La sfârșitul anilor 1860, prin practica de a picta lumina și apa en plein air (în aer liber), el și prietenul său Claude Monet au descoperit că culoarea umbrelor nu este maro sau neagră, ci culoarea reflectată de obiectele din jurul lor, un efect cunoscut astăzi sub numele de reflexie difuză. Există mai multe perechi de picturi în care Renoir și Monet, lucrând unul lângă altul, au reprezentat aceleași scene (La Grenouillère, 1869).
Renoir a cunoscut prima sa recunoaștere atunci când șase dintre tablourile sale au fost expuse în prima expoziție impresionistă din 1874. În același an, două dintre lucrările sale au fost expuse cu Paul Durand-Ruel la Londra.
Una dintre cele mai cunoscute lucrări impresioniste este Bal du moulin de la Galette (Bal du moulin de la Galette), realizată de Renoir în 1876. Tabloul descrie o scenă în aer liber, plină de oameni, la o grădină de dans populară de pe Butte Montmartre, în apropiere de locul unde locuia Renoir. Lucrările de la începutul maturității sale erau instantanee tipic impresioniste ale vieții reale, pline de culori și lumină sclipitoare.
O călătorie în Italia, în 1881, când a văzut lucrări ale lui Rafael și ale altor maeștri renascentiști, l-a convins că se afla pe o cale greșită. În următorii câțiva ani a pictat într-un stil mai sever, clasic. După 1890, însă, și-a schimbat din nou direcția, revenind la culoarea subțire perlată pentru a dizolva contururile, ca în lucrările sale anterioare. Din această perioadă s-a concentrat pe nuduri și scene domestice.
Un artist prolific, a realizat câteva mii de tablouri. Senzualitatea caldă a stilului lui Renoir a făcut ca picturile sale să fie unele dintre cele mai cunoscute și mai reproduse lucrări din istoria artei. Cea mai mare colecție de lucrări ale sale - 181 de tablouri în total - se află la Fundația Barnes, lângă Philadelphia, Pennsylvania.
În 1890, s-a căsătorit cu Aline Victorine Charigot. Aceasta, împreună cu o serie de prieteni ai artistului, fusese model pentru Le Déjeuner des canotiers (Prânzul petrecerii cu barca, 1881). Aveau deja un copil, Pierre, în 1885. După căsătorie, Renoir a pictat multe scene ale soției sale și ale vieții de zi cu zi a familiei, inclusiv copiii lor și asistenta lor, verișoara lui Aline. Soții Renoir au avut trei fii, dintre care unul dintre ei, Jean, a devenit un regizor de film remarcabil, iar un altul, Pierre, a devenit actor de teatru și film.