В 1921–1929 преподавал во ВХУТЕМАСе (ВХУТЕИНе), заведовал кафедрой ксилографии графического факультета. В 1923–1925 занимал также пост ректора Мастерских. В 1920-х написал ряд работ по теории композиции и оформлению шрифтов. В 1930–1934 был профессором Полиграфического института, в 1934–1938 — профессором Московского института изобразительных искусств. В 1936–1941 — консультантом мастерской монументальной живописи при Всероссийской Академии архитектуры. Среди его учеников А. А. Дейнека, Ю. И. Пименов, А. Д. Гончаров, М. И. Пиков и многие другие.

Во время Великой Отечественной войны был эвакуирован в Среднюю Азию. В эвакуации выполнил цикл линогравюр «Самарканд» (1942–1944). В 1942 по 1948 преподавал на кафедре керамики Московского института прикладного и декоративного искусства. Среди наиболее значительных работ послевоенного периода иллюстрации к «Сонетам» У. Шекспира (1948), сборнику «Роберт Бернс в переводах С. Я. Маршака» (1950), «Слову о полку Игореве» (1953), «Борису Годунову» А. С. Пушкина (1956).

В 1958 на Всемирной выставке в Брюсселе был награжден золотой медалью за мозаику «1905 год». В 1962 был удостоен Ленинской премии за работу над изданием «Маленьких трагедий» А. С. Пушкина. В том же году избран действительным членом Академии художеств СССР. В 1963 ему присвоено звание «Народный художник СССР».

Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.

Фаворский вошел в историю искусства как выдающийся художник книги, виртуозный мастер гравюры на дереве. В своем творчестве он развивал синтетическую концепцию оформления книги, предполагающую объединение сюжетных иллюстраций, шрифта и заставок в целостный ансамбль. Его индивидуальный стиль сложился под большим влиянием стилистики символизма и модерна, но вместе с тем он вобрал в себя новации мастеров авангарда, в частности кубизма. Для работ 1910-х — 1930-х характерна лаконически-экспрессивная символика, любовь к черному, почти осязаемому штриху. С середины 1930-х художник все чаще использовал белый штрих, позволяющий добиться более живой передачи света и движения.

В целом творчество Фаворского сложно уложить в рамки каких-либо направлений искусства ХХ столетия или русского авангарда 1920-х годов. Вместе с тем он возглавлял институт, выработавший новаторскую систему художественного образования, был реформатором искусства книги.

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