Paris adalah pusat seni dunia pada saat itu, ia pun berpindah ke ibu kota Prancis untuk mendirikan studionya sendiri. Disana ia merasa kesepian dan sangat tertekan atas kematian teman dekatnya, Carlos Casagemas, ia pun melukis adegan kemiskinan, isolasi dan kesedihan, hampir secara eksklusif dalam nuansa biru dan hijau.
Hasil karyanya pada masa tersebut (1901-1904) disebut sebagai periode biru yang bernuansa suram oleh para sejarawan. Blue Nude, La Vie, dan The Old Guitarist menjadi beberapa karya pada masa tersebut.
Sedangkan pada masa 1904-1906 disebut sebagai periode mawar dimana karyanya didominasi oleh warna merah muda. Orang-orang sirkus, badut dan akrobat menjadi objek lukisnya pada saat itu.
Pada tahun 1907, bersama George Braque, Picasso muncul dengan sebuah karya yang belum pernah ada sebelumnya. Karyanya Les Demoiselles d'Avignon, yang menampilkan geometris tajam menjadi awal lahirnya aliran kubisme milik Picasso.