В 1928 по командировке Наркомпроса отправился во Францию и остался в Париже. Совершил поездки на Корсику, в Бретань, Прованс. Экспонировал свои работы на салонах Независимых, Тюильри, Осеннем салоне. Провел персональные выставки в парижских галереях «Зак» (1929), «Ван-Леер» (1937).

В 1937 возвратился в Советский Союз, жил в Москве. В 1938 предпринял творческие командировки в Крым и Среднюю Азию. Провел персональные выставки в Центральном Доме литераторов и Центральном Доме работников искусств в Москве (1939).

В 1941–1943 находился в эвакуации в Башкирии и Средней Азии, где выполнил цикл рисунков и акварелей. В 1942–1943 преподавал в Центральном художественно-промышленном училище и Самаркандском художественном училище. В 1943 в Самарканде прошла выставка среднеазиатских работ Фалька.

В 1944 возвратился в Москву. Совершил творческие поездки в Крым (1950), Молдавию (1951–1952), Прибалтику (1953). В 1940-х — 1950-х неоднократно подвергался критике как формалист.

Ретроспективные выставки творчества состоялись в Москве (1958, 1966, 1979), Ереване (1965), Новосибирске и Таллине (обе — 1967).

Фальк — один из ведущих художников первой половины XX века, выдающийся колорист, оставивший значительное живописное и графическое наследие. В раннем творчестве испытал влияние импрессионизма. С середины 1900-х увлекся постимпрессионизмом, в особенности искусством П. Сезанна, идеи которого на долгие годы определили направление живописных поисков художника. В 1910-х в творчестве Фалька нашли отражение черты фовизма и кубизма. В 1920-х обратился к приемам старых мастеров. Подчас резкие, контрастные цвета ранних работ уступили место сложной цветовой гармонии, построенной на тусклой коричневато-фиолетовой гамме, акцентированной красными, зелеными тонами, контуры стали размытыми, а экспрессивная манера, характерная для работ 1900-х — 1910-х уступила место внутренней напряженности, передаваемой неустойчивостью позы, нервным штрихом.

Произведения Фалька находятся во многих музейных собраниях, в том числе в Государственной Третьяковской галерее, Государственном Русском музее, ГМИИ им. А. С. Пушкина и других.