1922年，由上海商务印书馆800元收购《十钟山房印举》大本一部并家藏；同年春，上海书画会创立，任会员。

1924年，因战乱频仍，吴湖帆举家从苏州迁居上海嵩山路，与同学陈子清合办书画事务所，以画谋生；1927年，加入“上海艺苑研究所”，任会员。

1929年，创作写生作品《瑞云峰》；4月10日，任全国第一届美术展览常委；同年，获得董其昌《画禅室自怡册》，创作作品《拟南田山水》《拟赵文敏鹊华秋色图扇》。

1930年1月，在上海与郑孝胥、狄平子、杨杏佛、朱古微、王一亭 、冯君木、徐志摩、李毅士、况又韩、管一得等18人共同发起成立观海艺社，该社以研究国画、西画、书法、篆刻、诗文、词章为宗旨，由于机构庞大，社员分散，难以组织，再加上缺乏经费，艺社于同年6月停顿。

1931年，手抄本《袭美集》创作完成，另创作《落木寒泉图》《仿梅村九友》册页，创作作品《仿郑所南兰花》。

1932年春，获得恽寿平《茂林石壁图轴》，另创作作品作《松江平远图》。

1933年，临摹恽寿平《茂林石壁图轴》；同年秋，在苏州与陈子清、彭恭甫、潘博山等组织发起成立正社书画会，并任社长，画社定期举办雅集，围绕“切实研究艺术”展开讨论，以互相学习，共同探讨国画艺术的真谛；11月12日，与全国各地画家53人共同组织发起成立中国美术会。

1934年元旦，随正社书画会在苏州举办第一次会员作品展览会；4月1日,《美术生活》创刊，任责任编辑；同年，受邀前往故宫参加“伦敦中国艺术国际展览会”，并参加鉴定文物，见到了诸多深藏故宫多年的宋元明清各大家真迹。

1935年1月，随正社书画会在南京举办第二次展览会，在引起社会引起反响；10月，临摹韩斡《圉人呈马图》；同年，创作作品《仿唐寅仕女》《辛夷》《临赵氏三马图》《临张子政双鸳》《临王若水双鸳》等。

1936年，创作作品《云表奇峰》，并发表于《美术生活》杂志，在画坛引起轰动；同年秋，在嘉兴获得陈书《梅鹊图轴》。

1937年4月，在南京参加第二届全国美展；同年夏，为叶恭绰创作作品《凤池精舍》。

1938年，有人携一张破旧山水画请吴湖帆鉴定，他审视后感觉此画出于前辈名手，后经多次谈判，吴湖帆用商彝周敦古铜器换回这幅残画。后经多次鉴研，确定是黄公望《富春山居图》引首段，他将此画命名为《剩山图》。

1939年春，获得唐棣《雪港捕鱼图》，创作作品《烟雨楼台》《溪山兰若卷》《米家书意》《春云烟柳》；同年，《梅景书屋词集》由吴氏四欧堂刊印出版。

1940年，画集《梅景书屋画集》第一辑由梅景书屋刊行，《吴氏书画集》由吴氏梅景书屋出版。

1941年，创作作品《竹图》《玉山并蒂莲》；1942年冬，创作作品《山村清霁图》。

1943年，《梅景画籍》出版，画籍收录作品50余幅，作品题材以山水为主，兼及竹石花鸟，手法上工写结合，偶有没骨大笔挥酒，画面色调以青绿为主，也有纯用水墨。

1944年，创作作品《海野云冈》；1945年，《梅景书屋师生父子第一届书画展全集》出版，共收录作品22幅；同年秋，在天津购回“宋微子鼎”。

1946年秋，创作作品《云海浩荡出奇峰》；同年冬，与梅兰芳合作创作《梅兰双清》，吴湖帆画幽兰，梅兰芳画梅花；1947年4月，任上海美术馆筹备处指导委员。

1948年4月，与梅兰芳合作创作《梅兰图》，吴湖帆画兰，梅兰芳补绘梅花，张大千以小令题之；7月,《联珠集》由吴氏梅景书屋刊印，另创作作品《乔木秀筠图》《阿里山云海图卷》。

1949年，将其所藏《清代七十二把状元书册》捐于苏州市文物管理委员会；同年，创作作品《丝瓜图》《洞天新域》《涧底泉声》《匡庐三叠泉》《峒关蒲雪》。另用没骨金碧山水，画成《峒关蒲雪图》，开悟了唐朝杨昇的笔法运用。

1950年，创作作品《竹石图》《唐人诗意图》《江上云林阁图卷》《双溪清趣》《万木翠涛》《琅玕馆修史图卷》；同年，当选为上海市政协委员，任上海市文物保管委员会委员，上海文物鉴定收购委员会委员，上海市文史馆委员，苏州市文物保管委员会顾问。

1951年，创作作品《渔浦桃花》《石壁飞虹》《秋山晴霭》《群峰雪霁（春夏秋冬四屏）》。

1952年，创作作品《波落寒汀图》《南山之寿册》《萱堂春永图卷》《修竹寒泉》《双头莲》《洞壑奔泉》《柳暗花明》；同年，藏品《黄山谷李白忆旧游诗卷》经谢稚柳鉴定为赝品。

1953年，《梅景画笈》第二册出版，画笈收入吴湖帆自1944年至1953年画作50余幅；同年，《佞宋词痕》问世。

1954年，临摹吴镇《渔父图》，黄公望《富春山居图》，另创作作品《云山图》。

1955年，收藏黄公望《富春山居图》残卷《剩山图》由沙孟海委托钱镜塘、谢稚柳购入浙江省博物馆。

1956年，任“上海中国画院筹备委员会”委员，另创作作品《东风第一枝》。

1957年，反“右”斗争开始，受到审查；同年，创作作品《大龙湫》《庐山五老峰》《黄山翡翠池》《江山览胜》《溪山秋晓》《庐山小景》《浙东小景》《九江秀色》。

1959年，获得元代张中《芙蓉鸳鸯图》，另创作作品《碧海苍松》《荷花翠鸟》《双松叠翠》。

1960年，获聘为上海中国画院画师，另创作作品《多景楼诗画卷》《唐人诗意图》《谢眺青山李白楼》《松溪仙隐图》。

1961年，身患中风，自此体力日亏，作画日少，在画法上转向精笔写意，在书法上，临习怀素草书《自叙帖》，在绘画上，向苏轼、赵孟頫枯木竹石及大写意画法的拓展，题款亦改为草书。

1963年，创作作品《砥柱中流》《参天黛色三千丈》《仿赵孟頫枯木竹石图》，获得张大千为其贺寿作品《荷花图》。

1964年，中国第一颗原子弹爆炸成功，吴湖帆连续看了几场原子弹纪录影片，又在《人民画报》上看了彩色照片，于1965年夏创作作品《原子弹爆炸》，该画以传统手法表现现代科学技术成果，画面用没骨烘染法描绘了原子弹爆炸时不断翻滚、徐徐上升的烟云巨柱，是近现代绘画史上成功佳作。

1966年，“文革”开始，遭受迫害，家藏文物被抄没一空，身心崩溃。

1968年7月7日，因患脑溢血中风，逝世于上海市嵩山路88号，享年75岁；7月8日，在斜土路火葬场火化，之后骨灰未能保存；1991年，吴湖帆后人与弟子俞子才在苏州为其建立衣冠冢。

吴湖帆的祖父是书画家吴大澂，曾任晚清湖南巡抚，精于鉴赏，书法造诣颇深。外公是藏书家、金石学家沈树镛。岳伯父是书法家、藏书家潘祖荫。吴湖帆的父亲吴本善是他的启蒙老师，为苏州草桥学舍主持，善诗文、行草书，母亲沈静研，出身川沙名门。受家学熏陶，吴湖帆13岁学画，由陆廉夫教导，初从“四王（王时敏、王鉴、王翚、王原祁）”、董其昌入手，继而上探五代、两宋以及元明诸家。

吴湖帆的第一任妻子是画家潘静淑（1892年—1939年），两人育有4个子女，长子吴孟欧、次子吴述欧、长女吴思欧、次女吴惠欧。吴湖帆与潘静淑有着共同爱好，都喜欢画画。

1942年，吴湖帆与第二任妻子顾抱真结婚。

吴湖帆与潘静淑都是出名的“猫奴”，梅景书屋中曾养有金银眼小猫两只，白狮猫一只等名种猫，两人除了养猫、爱猫外，还收藏有古今画猫作品30余件，其中有李霭之、杜本、周之冕、孙克弘、恽寿平、潘恭寿、童钰、沈铨、改琦、任预、徐悲鸿、汪亚尘等作品。

吴湖帆的创作，包括绘画、书法、填词、篆刻等方面，这些艺术活动与收藏、鉴赏相结合，铸成了他的功底与素养。他的绘画以山水为主，笔下的山水画自成一家，缜丽丰腴，滋润秀雅，青绿设色妍丽而不妩媚，叠嶂崇峦，不觉滞重，遥岑荒汀，不觉廖简。在二十世纪中国画坛上传统与创新的风潮中，他是具有代表性的。

吴湖帆在学习董其昌的同时，始终抱有清晰的思辨能力，从而使得“董画”并未成为束缚他艺术发展的另一重窠臼。吴湖帆对于没骨法亦有持续的追逐，且这种追逐正是来自于董其昌的引领，精攻董其昌是吴湖帆绘画艺术中的一个重要环节。正因为有了这一环节。吴湖帆才得以彻底走出“四王”的规范，与当时的一般画家拉开距离，得以站在更高处纵观画史，把笔墨探向更加遥远的元代、宋代。

吴湖帆鉴赏的着眼点，在人们不注意的细小处，因为作伪能手，章法布局，运笔设色，都能摹得一模一样，惟有细小处，如点苔布草、分条缀叶，以及坡斜水曲等，作伪者势必不能面面顾到，便可打开缺口，真伪便不难辨别了。吴湖帆鉴画、论画全从作品本身人手，从不受制于常论，这一原则在奠定其鉴定基石的同时也决定了其鉴画理念不能与同时代其他学者的理念相合。吴湖帆强调从细微处着眼，重视画家艺术脉络的鉴定原则仍然有其明显的科学性和客观性优势。

吴湖帆山水画设色实现了青绿和水墨形式上更和谐更完美的统一，形成一种“水墨烘染与青绿设色熔铸于一体的山水画”，其山水设色的风格形成是一个不断变换、不断丰富、不断融汇的动态过程，他的的山水设色生成过程与形态特征大致受三个因素的影响：正统的文人画设色观，海派设色的影响，以北润南的设色观。

吴湖帆早期的设色山水以及后来相当多的拟古山水中都展现出这种正统文人画的设色面貌，它们共同的特点是个人的风格不甚突出但显示了其深厚的传统功力。他的设色，受南方传统文人画色彩观念的规范和限制，始终不脱离“正脉”“法派”的藩篱。在他的画史、画理的辨析、解说中，话题往往最终落实到与“四王（王时敏、王鉴、王翚、王原祁）”的溯源、分津、传承、比对上。吴湖帆继承的文人画设色传统实际是以“四王”为根砥，追溯董其昌、明四家以及宋元南宗一脉的。

吴湖帆在设色上受到海派的影响主要的是基于他的设色与海派有相通之处。从他的设色山水中也能看到“化虚为实”的烟云处理，即把空灵的留白转化为浮动的白云，描绘云的质感、色彩颇有写实的味道，与传统文人画的意趣拉开距离。这种表现手法上的变化与其说是追溯古法不如说受到海派启发来得更现实些。吴湖帆对传统设色的突破与海派有异曲同工之处，他的画往往也多用朱砂、石青、石绿甚至更丰富的颜色层层叠染，石色、水色与墨交融，繁富明艳，完全不避“色之不可夺墨”的古训。从吴湖帆画风的变异中，发现他在保持原有的讲究笔墨精巧、设色文雅、崇尚文人情趣的正统风格中逐步透露出海派设色特点，在设色上有意寻求雅俗间的平衡。

与其说吴湖帆的设色是南北合一不如说是以北润南更准确些。他对北派风格进行的改造是有原则的：化雄强变柔媚，化富丽变婉约，最终目的是集中体现南方文人的审美观。吴湖帆的南北兼容是有条件、有限度的，他的设色的根底是南宗，在吸收北派青绿的同时仍不失南宗本色，所以他是“以北润南”而不是简单的“一脉荆关南北合”。他的南北设色的融汇带来了一种介乎青绿与水墨之间的新画风，它的创新性不是来自笔墨的个性和章法的奇绝而是设色的调和与重组。

色彩的运用是吴湖帆绘画的一大特色，最先表现的是色彩的多样性。他突破传统山水画的设色限制，在颜料上选择朱砂、石青、石绿等，并在作品中表现出层层渲染的色彩，达到石色、水色与墨色的交融，色彩艳丽明快，增强了画面的表现力与张力，从而动摇了山水画传统设色观念，改变山水画在色彩表现上的程式化和纤弱之势。在色彩使用上较一般文人画鲜亮，在重彩与浅绛之间，又寻找到一个微妙的平衡点，受众较枯寂的水墨山水更加广泛。

吴湖帆的书法真书初学唐朝薛曜，也学过褚遂良。在临摹古人字画的过程中，逐步形成自己的面貌。后期得到怀素草书《自叙帖》，形成了自己的草书体系。

吴湖帆的教育方法是因人施教，寓教学于闲谈。他很少，甚至从不当场作画，从不示范教你如何作画，他认为画无常法亦无常理。他介绍学生去学古代哪一派、哪一家、哪种笔墨线条，是为了纠正学生某些作画缺点，提高学生的艺术水平。吴湖帆只是就事论事，就画论画，从不空谈美学理论。

吴湖帆指导培养的学生有古书画鉴定专家张珩（张葱玉），书画鉴定家徐邦达，古画鉴赏家王季迁，原上海中国画院画师俞子才，画家、美术教育家陆抑非，画家朱梅邨（朱梅村），画家宋文治等。

在海上画家和鉴藏家中，吴湖帆是张大千最为看重的友人之一。两人经常交换自己的藏品，相互为对方藏品友情题跋。在吴湖帆70岁生日时，张大千特地从巴西寄来一幅泼墨荷花图，祝贺友人古稀寿辰。两人情同兄弟，吴湖帆似贵胄公子，张大千似江湖游侠。

吴湖帆与钱镜塘大约在20世纪30年代末期结识，吴湖帆带着钱镜塘进入更高层次的古书画鉴藏圈子，曾有人为不解两人的关系，吴湖帆回答说：“你们不认识钱镜塘，怎么算得上是收藏家？”在20世纪40年代中后期，两人交往更为密切，钱镜塘收藏的古书画真迹精品，绝大多数由吴湖帆题签。钱镜塘后来成为上海第一大书画商人，有吴湖帆这样一位“贵人”相助，也是他成功的因素之一，故有称二人为“鉴定双璧”。

湖帆先生其人其艺甚服我心。（中国近现代国画家张大千评）

吴湖帆是书画界的一种标杆，更是鉴藏界的巨眼明星。他天资聪颖、眼力无双，但生活中的他，在家是猫奴暖男，也是‘宠妻狂魔’；在外交友甚广，更豁达幽默。他大胆刚正，对于赝品从无情面；他又温润细心，为每一件藏品装册制盒，这样的一个吴湖帆，是立体的，甚至真是可爱的。（《美术报》评）

吴湖帆是公认的20世纪中国书画与鉴藏史上的核心人物之一，他集创作、鉴藏与研究三位一体，不仅是继吴昌硕之后领袖江南绘画风尚的‘画坛盟主’，更是家藏宏富并在书画鉴定领域具有权威的鉴藏巨擘，被称为中国近现代书画鉴定的奠基人。”（澎湃新闻评）

吴湖帆以‘书、画、诗、词驰誉’，不愧海上画坛‘祭酒’。（《人民日报》原总编辑范敬宜评）

吴湖帆是一个承担着家族文化责任，有着社会文化使命的文化伟人，通过他的手迹可以闻到墨香，感受到中国文脉的跳动。他有世家大族高贵的基因，更有有士大夫独有的情操，特定社会赋予他的使命和责任。正是由于这个基因，有这个基础，确定了吴湖帆先生的文化根基和使命，使得他在自己的书画与文化探索中一直在坚持与坚守一种正脉，这是真正的文化自信，对当下意义尤大。（时任上海大学中国艺术产业研究院执行院长罗宏才评）

吴湖帆又不仅仅是一位画家，他的实践活动最后都归于学术研究，这是很了不起，也是很难的。他对中国山水画的分类，对中国历史上画家的梳理，大概在整个二十世纪是绝无仅有的。（上海市书法家协会原顾问戴小京评）

吴湖帆是我尊敬的老前辈，他是一个有骨气的人，在画上有骨气，做人也有骨气。（程十发艺术馆名誉馆长、程十发之子程多多评）

吴湖帆是上海的一张名片，代表了三十年代末到五十年代初上海画坛一代领袖。（上海大学美术学院硕士生导师汤哲明评）

吴湖帆今天备受关注不仅仅是因为他有着一流的传统中国书画技巧，而是有着更广泛的文化上缘由。（时任《文汇报》社创意策划总监、上海市文艺评论家协会副主席张立行评）

吴湖帆的鉴别能力极强，在鉴定方面有“一只眼”（只要看一眼就知真假）之誉。吴湖帆的画一直坚守着中国正脉的传承。在“以西方绘画来改造中国画”的大潮中，他与他的同仁与追随者们用自己的一生行动，谱写了一曲逆大潮而行，历经艰难且走到高峰的凯歌。（中国吉林网评）

2023年5月，根据《国家文物局关于颁布1911年后已故书画等8类作品限制出境名家名单的通知》，吴湖帆被列入“1911年后已故书画类作品限制出境名家名单”，其作品一律不准出境。