1947年，潘素开始和张大千合作。也是这一年，潘素与张大千第二次合作，合作了一幅《临乔仲常赤壁后游图》。

新中国成立后，潘素积极投入新生活，创作活动频繁，曾与老一辈著名女画家何香凝共同创作了几十幅山水画，为抗美援朝作画义卖，何香凝夸奖潘素的画壮美、有气势。潘素的作品约有千余幅之多，在国内外多次展出。国家领导人出访时，也曾以她的画为礼品，赠送外国元首或政府首脑。1958年，其山水画《临吴历雪山图》被赠送给了英国首相，所临摹隋朝展子虔的《游春图》，在中国文化代表团访问东京时，被赠予日本天皇。

据当代资深山水画家、国画理论家关瑞之先生考证并指出，1952年9月潘素与齐白石、徐石雪、于非闇、汪慎生、胡佩衡、溥毅斋、溥雪斋、关松房共九位国画宗师创作了国作《普天同庆》。在画作上的落款为，潘素写坡草。1952年10月5日，毛泽东主席就《普天同庆》的创作给齐白石等写信致谢。信中提到参加创作的八位画家中虽未提潘素，但潘素确是《普天同庆》共同创作的国画宗师之一。

1952年，潘素与陈半丁、胡佩衡、吴镜汀等老画家合作一本画册，敬送毛主席，为毛泽东主席祝贺生日。毛主席于1953年春节特派秘书专送火腿、糕点、果、酒四色礼品答谢。此后，潘素又曾作《日升松茂》等三幅画，祝贺毛主席生日。

1955年，她创作的青绿山水作品《漓江春晴》参加了当年的第二届全国美术作品展。闭幕日，周恩来总理前往参观，驻足于《漓江春晴》前观看，赞评曰：“此画颇有新气象”。

1957年，张伯驹被划为右派，潘素亦受株连，其创作一度低落。张伯驹平反后，潘素重返画坛，奋笔创作。

1961年，由吉林省委宣传部安排，潘素与王庆淮、孙天牧、卜孝怀等参加了吉林省举办的“八人画展”，潘素的一幅现实题材作品《门头沟食堂》，画面明朗开阔，充满生气，颇受时人关注。

潘素绘画创作进入高峰是她生命最后的十几年时间。此期间她的作品数量多、精品多，深得海内外专家学者的青睐和赞誉。其作品一次次以国礼相赠予英国首相撒切尔夫人、美国老布什总统和日本天皇裕仁等。尤以与隔海相望的张大千补笔传馨、被誉为“双绝”的两幅名画为媒介，而声名远播、闻名遐迩。

1980年2月1日至15日，由中国美术家协会北京分会主办，在北海画舫斋举行张伯驹和潘素伉俪书画联展，共展出作品56幅。1980年，在香港大学等学府任教的著名学者马玉琪，持潘素两幅作品请97岁的沈裕君先生题字。沈老颇有兴致地为他讲述张潘这次联展的盛况，“参观人数之多，赞誉之热烈，是前所未有的”。

1981年，潘素将两幅《芭蕉图》托香港友人转给台北的张大千给予分别补绘、题字，完成了二人第三次合作绘画。

1983年，美国圣荷西市艺术博物馆，洛杉矶市北桥大学艺术馆邀请中山书画社的作品去美展览，潘素画作《峒关蒲雪》、《云峰秋林》和《台湾风光》均受到好评。

1983年春节期间，潘素为北京钓鱼台国宾馆临摹完成了中国传世最古的山水画隋朝展子虔《游春图》。临摹惟妙惟肖，完全保持了原作的神韵和风采。

潘素晚年任全国政协委员、全国美协会员、北京中国画研究会理事、北京工笔重彩画会顾问、中山书画社副社长等职。绘事和社会活动甚为繁重，但其坚持作画，案牍劳形，日不间断。

1992年4月16日，潘素因病医治无效逝世，享年77岁。

潘素与齐白石、何香凝、张大千、胡佩衡等书画名家都有笔墨往来。新中国建国初期，她曾与老一辈著名女画家何香凝共同作画，三次参加为抗美援朝义卖作画。1952年还同陈半丁、胡佩衡、吴镜汀等老画家合作一本画册，敬送毛主席，为毛主席祝贺生日，毛主席复函并特派秘书回礼答谢。也是1952年，潘素与国画大师张大千相会，欣然作画两幅，画坛为之震动。到将近40年后的1981年，她又将两幅《芭蕉图》托香港友人转给台北的张大千给予分别补绘、题字，完成了二人第三次合作绘画。

1955年周恩来在参观全国美术展览时，对其所画《漓江春晴》评曰：“此画颇有新气象”。国家领导人出访时，还曾以她的画作礼品赠送外国元首或政府首脑。1958年，其山水画《临吴历雪山图》曾作为国礼送给英国首相。她所临摹隋代展子虔的《游春图》，在中国文化代表团访问东京时，赠予日本天皇。同年张伯驹被错划为右派分子，生活艰苦，潘素与丈夫患难与共。

潘素不仅是一位蜚声中外的书画艺术家，也是一位有着炽烈爱国热情的爱国人士。张伯驹一生醉心于古代文物，致力于收藏字画名迹，对此潘素全力支持。他们不惜钱财甚至生命，为保护国家珍贵文物作出过巨大贡献。1930年代，为不使我国珍贵无比、传世最古的隋代展子虔的一幅青绿山水画《游春图》被贩至海外，夫妇二人将房产李莲英旧墅卖给辅仁大学，兑成220两黄金，潘素毅然卖掉自己的陪嫁凑足20两黄金，夫妇合力收藏了《游春图》。潘素为支持丈夫购买恭亲王府的稀世珍品西晋陆机的《平复帖》，变卖了心爱的细软首饰，不惜以4万银元的代价买下了这幅传世墨宝。事后，一位外商企图以30万银元的巨资委托古董掮客购买，被潘素婉拒。

夫妇二人先后收藏了李白、杜牧、黄庭坚、唐寅等人的手迹和其他珍贵文物。手握重宝，必定会引人注目，汪精卫手下挟持了张伯驹，限期以重金去赎，潘素昼夜不安，但终不肯变卖国宝，她日夜奔波，求亲告友，到处借贷，后以40万元救出伯驹，他们视国宝胜于生命。“七七事变”后，为使所藏珍品免遭日军劫掠，她途经河北、山东、安徽、河南，几经辗转，终于把珍品安全带到西安。抗日战争时期，潘素为了不让《平复帖》等国宝级的字画出任何意外，将它们一件一件包好，再一件件缝在被褥和棉衣里，随身携带，一路担惊受怕地带出北京。1944年，在西安玄风桥张伯驹寓所，众友人观赏这些古代真迹时，无不为国家瑰宝免遭劫难而额掌相庆。对于斥巨资购藏并用心血保护的法书名画，潘素和张伯驹并不视为一己所有，而是看作全民族的文化遗产。

自1956年起，他们陆续将苦心收藏30年之久的书画名迹无偿捐献国家，其中陆机的《平复帖》、展子虔的《游春图》、杜牧的《张好好诗》、范仲淹的《道服赞》、黄庭坚的《草书卷》、李白的《上阳台帖》等古代书画极品都是故宫博物院的镇院之宝。时任文化部部长沈雁冰（茅盾）专门签署《褒奖状》表彰夫妇二人爱国之举，在文物书画界传为佳话。这些字画无疑是他们观赏研习的珍品，倾注了他们毕生的心血，张伯驹曾立下字据将它们赠送给潘素。但在新中国百废待兴之初，潘素不愿据为己有，支持张伯驹无偿献给国家。

潘素的主要画作有《日升松茂》《云峰春江》《漓江春晴》《夏山过雨》《万松积雪》《门头沟食堂》《峒关蒲雪》《云峰秋林》《台湾风光》等，有《张伯驹、潘素书画集》行世。

潘素和张伯驹合作了很多书画作品，如《新华梦影图》等。潘素与著名画家胡佩衡等合作绘制《大好河山图》献给毛主席。她还与齐白石等合作绘制了《普天同庆》，庆祝中华人民共和国成立3周年。

新中国成立后，潘素的创作活动频繁，其作品约有千余幅之多，在国内外多次展出。潘素曾于北平、西安等地举办个人画展。1949年夏，潘素将自己的作品与张氏家藏名贵书画，在燕京大学贝公楼展出，其多幅山水画《桂林伏波山》和《希夏邦马峰》等，被收入《全国妇女美术作品集》与《首都中国画集》《桂林山水画选集》，以上画集还被选送到芬兰及瑞典巡回展出，备受称赞。

著名绘画大师张大千曾称赞潘素的绘画：“神韵高古，直逼唐人，谓为杨升可也，非五代以后所能望其项背”。

著名美术史家和评论家常任侠教授著文称潘素的作品：“功力既深，培基复厚，远绍祖国唐宋传统，下与明清名家并驰”。

红学家周汝昌评潘素山水画作：“潘素女史，张伯驹先生之夫人，画家，专工宋派山水，不但笔下功力深厚，尤擅大幅巨制，稜稜凛凛，气势宏廓，而又富巨丽之景光，精致之法度，无一丝柔弱粗陋鄙俗气息。此在女流，尤称罕见”。

1939年，北平天津画坛出现一件人们热议的奇闻，潘素因临摹一幅古画而一举成名，誉满平津文化圈。张伯驹的藏友味云太史家中不幸遭遇水灾，其珍爱的一幅清初大画师吴历（号墨井道人）的山水画卷《雪山图》毁坏，无比痛惜。伯驹得知，将残画借来，潘素将自己关在画室里数日，临摹了两幅《雪山图》。伯驹将一幅连同残画送还与味云太史，味云破涕为笑。另一幅装裱后自家珍存，时有名人、雅士闻讯陆续前来欣赏并于画上题字。沈尹默题字：“兰闺亦有吴生笔，点染才分咏絮功”。西山逸士溥儒的题词为：“岩际悬飞瀑，能清冰雪心”。陈庸叟题道：“墨井安能独擅名，纤纤女手画描成”。此画轰动一时，先后于画上题词者有清末探花、翰林、进士，有现代名画家黄宾虹、陈半丁、于非闇，章士钊、叶遐庵、潘伯鹰及孔门后裔孔德成等，竟达50余人。名人那一行行或遒劲、或潇洒、或挺拔、或隽永的题字跃然画上，与层峦起伏、错落有致的雪山融为一体，成为中国画坛上一幅罕见的作品。潘素的早年绘事，从临仿这幅吴历《雪山图》为历史坐标而声名鹊起。

潘素与张伯驹不仅是志同道合的神仙眷侣，更是患难与共的恩爱夫妻。1941年，上海发生了一起轰动一时的绑架案，被绑架者正是张伯驹。汪伪的一个师长绑架张伯驹，向潘素索要300万元(伪币)，否则撕票。张家名声在外，抗战后家道已中落，并且大部分钱都变成了字画。危难面前，在丈夫被绑架的8个月内，她变卖自己的首饰，四处托人，打听消息，全力营救。一边是丈夫深爱的国宝，一边是自己深爱的丈夫，两边都要保全，只要她随便卖掉一件收藏品，就足够救人，但她知道不能，卖掉宝物就等于要了丈夫的命。最后在潘素的周旋下，友人们鼎力相助，以40根金条“赎回”了张伯驹，朋友们纷纷称颂潘素侠肝义胆、忠贞不贰的品质。

父亲:潘智合

母亲:沈桂香

丈夫:张伯驹

女儿:张传彩

外孙:楼开肇