После революции был одним из инициаторов создания школ изобразительного искусства при Московском отделении народного образования. В 1920 получил первую премию за проект занавеса для Большого театра. В 1921 избран действительным членом Российской Академии художественных наук. С 1925 — член АХРР. В 1938–1939 руководил персональной мастерской во Всероссийской Академии художеств в Ленинграде.

В 1940 выполнил эскизы мозаичного оформления Дворца Советов. В 1943 награжден Сталинской премией, в 1947 избран действительным членом Академии художеств СССР. С 1943 по 1948 работал главным художником Малого театра. В 1950 был удостоен звания «Народный художник». В 1948–1950 возглавлял НИИ истории и теории изобразительного искусства Академии художеств СССР. Доктор искусствоведения. В 1952–1955 преподавал в Московском государственном художественном институте им. В. И. Сурикова, профессор. С 1957 — первый секретарь правления Союза художников СССР.

В раннем творчестве Юон часто обращался к мотивам русской деревни: художника интересовали состояния природы, смена времен года, быт провинциальных городов и сел, архитектура старинных церквей и монастырей. Его живописная манера сложилась под влиянием уроков Коровина и Серова. После революции индивидуальный почерк художника мало изменился, несколько иным стал круг сюжетов. В 1920-х — 1950-х он создал ряд портретов, картин на темы истории революции и современной ему жизни, в которых придерживался реалистической традиции. Пейзажи этого времени близки по манере исполнения более ранним работам 1910-х годов, в которых тесно переплелись элементы импрессионизма и «передвижнического реализма». Наполненные тонким лиризмом, они представляют наибольшую ценность во всем творческом наследии мастера.

Юон как театральный декоратор сильно уступает Юону-живописцу. Большинство его театральных работ не отличаются новизной и художественным воображением, которые характерны для сценографии многих его современников.

Персональные выставки Юона были организованы в 1926, 1945, 1955 в Государственной Третьяковской галерее (были приурочены к 25-летию, 50-летию, 60-летию творческой деятельности), 1931 — в Государственном музее изобразительных искусств, 1950 — в Академии художеств СССР. Посмертные ретроспективы работ мастера состоялись в 1962 и 1976 в Третьяковской галерее, в 1976 в Русском музее.

Произведения художника находятся в коллекциях многих отечественных музеев, в том числе ГТГ и ГМИИ им. А. С. Пушкина в Москве, ГРМ в Санкт-Петербурге.