Después de la guerra, adoptó el figurativismo, sin modificar por ello su estilo, y relacionó en sus cuadros imágenes muy esquemáticas, de la vida real o soñada, con otras de la vida cultural (La partida de cartas, 1917; El mecánico, 1920). A partir de este último año, se dedicó a plasmar escenas de interior con figuras, vistas urbanas y naturalezas muertas (El gran almuerzo, 1921).
En 1924 fundó un taller libre junto con Ozenfant y encaminó su actividad hacia nuevos horizontes: decorados para teatro y cine (El ballet mecánico, 1924), murales (para la exposición internacional de Bruselas de 1935), mosaicos (iglesia de Assy, 1946), vidrieras (universidad de Caracas, 1954), cerámica y esculturas policromas. Poco a poco, su pintura fue evolucionando hacia un realismo más acentuado (La Gioconda de las llaves, 1930), que, en ocasiones, estaba caracterizado por el tratamiento de la figura humana en grupo y el dibujo preciso y bien delimitado.
Su exilio en EE UU (1940-1950) reafirmó su interés por la vida moderna y por el estudio del movimiento de las figuras en el espacio, que cada día puso más de manifiesto en sus obras. Las composiciones figurativas que siguieron presentan disociaciones entre la línea y el color y desarrollan temas de la vida popular (ocio y trabajo): series de los Ciclistas, de los Constructores y de las Giras campestres. En 1954 concluyó La gran parada, síntesis de su arte.
Pintor de nuestro tiempo, de la máquina y de la civilización industrial y urbana, Léger constituye, según muchos historiadores del arte, el antecedente directo y precursor del pop-art y del neorrealismo. En 1960 fue inaugurado en Biot (Alpes Maritimes) el museo Fernand Léger, convertido en museo nacional en 1967. Sus principales escritos se encuentran recogidos en el volumen Fonctions de la peinture, 1965.
