Łempicka nauczyła się w pracowni Lhote'a przede wszystkim sprawnego łączenia nowoczesnych sposobów obrazowania z wielką tradycją akademicką, klasycznymi formami sztuki Poussina, Davida czy Ingresa. Jej prace cechuje postkubistyczna stylizacja, w której formy budowane są z uproszczonych brył, ale komponowanych w ramach porządku klasycznego. Łempicka pogłębiała stale swe zainteresowania tradycją artystyczną. Zafascynowana sztuką renesansu, podróżowała do Włoch, by studiować dzieła dawnych mistrzów. Pod wpływem tej lekcji malarstwa, stosowała świetliste, czyste i żywe barwy, z niezwykłą precyzją wykańczała każdy szczegół obrazu. Waloru dekoracyjnego dodawały jej pracom wystylizowane, często wręcz manierycznie, formy i postaci. Ten atrakcyjny dla ówczesnego widza splot tradycji i modernizmu oraz wspomniana dekoracyjność, zadecydowały o niezwykłej popularności malarki. W połowie lat dwudziestych, wraz z rozkwitem estetyki art déco, kariera Łempickiej zaczęła się błyskawicznie rozwijać. Wystawiała na paryskich salonach i za granicą, w tym Polsce.
Jej popularność szybko przełożyła się na sukces finansowy. Wypracowana przez Łempicką estetyka odpowiadała gustom zamożnego bourgeois, podobnie jak tematyka podejmowana przez artystkę. Malowała głównie portrety i martwe natury, a nade wszystko akty, które miały zdobić salony zamożnych mieszczan. Arystokratki i żony bogatych przemysłowców masowo zamawiały u niej portrety, najczęściej naturalnej wielkości. Ilość tych zamówień powodowała niemal masową produkcję obrazów, Łempicka w tym okresie malowała niekiedy po kilkanaście godzin dziennie. Natomiast krytycy sztuki odnosili się do jej prac często niechętnie, w ich ocenach mieszane są zresztą różne kategorie, od estetycznych po etyczne, gdy potępiali malarkę za "cielesność graniczącą z kiczem lub przynajmniej grzechem". Nazywali ją "propagatorką perwersyjnego malarstwa", zwracając uwagę na jawnie homoerotyczny charakter jej aktów. Oczywiście ten aspekt jej malarstwa raczej przysparzał jej popularności i zainteresowania u szerokich rzesz odbiorców.
Niewątpliwą wartością twórczości Łempickiej była umiejętność przeniesienia obserwacji otaczającego świata na wypracowany przez siebie język malarstwa. Jej portrety składają się na galerię współczesnych typów, bohaterów codzienności artystki, a więc należących do społecznych i kulturalnych elit. To, co indywidualne, łączy się z typowym, a forma plastyczna doskonale odpowiada podjętej tematyce. W obrazach Łempickiej sugestywnie oddana została atmosfera szalonych lat 20. I tak na przykład jej Autoportret za kierownicą z 1929 roku można uznać za symboliczny wizerunek wyemancypowanej kobiety tego czasu. Dziennikarz "La Pologne" pisał, że:
modelki Tamary de Łempickiej to kobiety nowoczesne. Nie znają hipokryzji i wstydu w kategoriach moralności burżuazyjnej. Są opalone i ogorzałe od wiatru, a ich ciała sprężyste jak ciała Amazonek.
Czasy, w jakich tworzyła Łempicka, były silnie naznaczone piętnem dekadentyzmu. Jeśli pod tym kątem rozpatrywać jej twórczość, jak i życie prywatne, to istotnie noszą one wszystkie znamiona tamtej epoki. Jej styl życia daleki był od ogólnie przyjętych norm obyczajowych. Liczne romanse Łempickiej z kobietami i mężczyznami, prawdziwe i domniemane, nie były przez nią pruderyjnie skrywane, lecz stanowiły element wizerunku artystki i kobiety prawdziwie niezależnej. Głośna znajomość z Gabrielem d'Annunzio wywołała ostateczny kryzys w małżeństwie i spowodowała rozwód w 1927 roku.
W 1934 roku Łempicka wyszła ponownie za mąż, za barona Raoula Kuffnera, właściciela największego majątku ziemskiego w Austro-Węgrach. Zimą 1938 roku wraz z mężem zdecydowała się opuścić Stary Kontynent. Zaniepokoiła ich prawdopodobnie narastająca fala faszyzmu w Europie. Ze względu na pochodzenie Kuffnera, zlikwidowali majątek i wyjechali do Stanów Zjednoczonych. W latach czterdziestych Łempicka stała się ulubioną portrecistką gwiazd Hollywood, elit towarzyskich i finansowych, tam również słynęła z bujnego i dekadenckiego życia towarzyskiego. Szybko jednak, wobec radykalnych zmian w sztuce powojennej, zwracającej się raczej ku tradycji surrealizmu i abstrakcji, popularność malarki zgasła. Mimo dramatycznych prób zmiany stylu, naśladowania surrealistycznych pejzaży czy ekspresyjnej, fakturowej abstrakcji, nastąpił schyłek jej kariery. Po śmierci męża w 1962 roku, Tamara Łempicka porzuciła malarstwo i przeniosła się do Meksyku, gdzie zmarła w 1980 roku.