在中國現代畫家中,劉海栗走的是一條中西融合的藝術路子。他受石濤、八大山人畫風影響頗深,具有深厚的中國傳統筆墨功力。他系統學習和研究了西方從文藝復興到現代的繪畫藝術,對莫奈、梵高等人的體會與心得尤深。他長期致力于將中國傳統筆墨技藝與西方現代光色技法融會貫通,努力探索一種具有時代氣息的新繪畫語言。
劉海粟一生最愛黃山,其最重要的作品也多以黃山為題材,可以說黃山是劉海粟藝術的源泉,劉海粟給黃山增添了藝術內涵。從1918年第一次跋涉黃山到1988年第十次登臨黃岳,跨度達70年之久,幾乎包括了劉海粟一生的藝術實踐活動。單就70年來十上黃山的壯舉,就破了歷代畫家的登臨紀錄。而他以黃山為題材創作的作品,包括速寫、素描、油畫、國畫,總量蔚為壯觀。他在十次登臨中體現出來的不斷攀援、不斷超越的品格精神,更可令人敬佩,引作啟迪。2011年朵云軒春拍,《黃山云海》以3,852.5萬的紀錄價,不僅刷新了朵云軒拍賣十九年來單件拍品的成交紀錄,更是藝術家個人作品的最高紀錄。
劉海粟是杰出的美術教育家。1912年,他創辦了中國第一所美術學校—上海圖畫美術院。1918年應聘在北京大學講授《藝術思潮》并舉辦個人畫展,創立“天馬會”,倡導美術改革。他在美術教學中首先實行人體模特兒寫生,遭到軍閥的通緝和封建勢力的圍攻,自始至終表現出堅持真理、維護學術尊嚴的決心和“刀鋸鼎鑊,所不敢辭”的無畏態度。同時,劉海粟率先在美專實行旅行寫生和男女生同校學習制度。1918年,先生還創辦了我國第一個專業性的《美術》雜志,為新文化啟蒙運動作出了貢獻。1929年和1933年,劉海粟兩度赴歐洲考察,并主辦了中國現代繪畫展覽會。以后又輾轉于印尼、新加坡、馬來西亞等地,于1943年回國,復任上海美術專科學校校長。1952年之后,在出任華東藝術專科學校校長和南京藝術學院院長、名譽院長期間,對藝術教育作出了新的貢獻。他親自培養研究生,用在香港舉辦畫展所100萬元港幣捐給南京藝術學院購置圖書、教學設備,并設立劉海粟獎學金。
在藝術實踐的同時,劉海粟還致力于藝術理論研究。主要著作有《畫學真詮》、《中國繪畫上的六法論》、《存天閣談藝錄》、《黃山談藝錄》、《劉海粟藝術文選》、《石濤與后期印象派》、《中國繪畫的繼承與創新》等。