В 1903 вошел в состав Союза русских художников, принимал участие в выставках до 1910. В 1906–1907 произведения Лансере экспонировались на выставке русского искусства, организованной С. П. Дягилевым в Париже и Берлине. В 1910 стал одним из инициаторов возобновления «Мира искусства», входил в состав Комитета объединения, с 1913 являлся его председателем.

В 1907–1911 выполнял декорации и костюмы к спектаклям Старинного театра в Петербурге, в частности оформил постановки «Ярмарка на индикт св. Дениса» Н. Н. Евреинова (1908), «Чистилище Св. Патрика» П. Кальдерона (1911) и другие.

В 1907–1908 принимал участие в оформлении архитектурно-паркового ансамбля усадьбы Я. Е. Жуковского в Кучук-Кое в Крыму. В 1910–1912 работал над оформлением особняка Г. А. Тарасова, в 1911 — особняка В. В. и Е. Н. Носовых в Москве.

В начале 1910-х преподавал в Школе живописи и рисования Е. С. Зарудной-Кавос, в 1915–1916 — в Новой художественной мастерской в Петербурге.

В 1912–1915 выполнял обязанности заведующего художественной частью гранильных фабрик в Петергофе и Екатеринбурге, а также Императорских стекольного и фарфорового заводов в Петербурге. В 1912 был избран академиком, в 1915 членом Совета ИАХ, годом позже — действительным членом ИАХ.

В 1915 в Петрограде состоялась первая персональная выставка мастера (совместно с М. В. Добужинским). В 1914–1915 как военный корреспондент побывал на Кавказском фронте. В 1916–1917 создал по заказу А. В. Щусева ряд живописных панно для Казанского вокзала. В 1916–1917 жил в своем имении Усть-Крестище.

После Октябрьской революции до 1920 жил в дагестанском ауле Темир-Хан-Шура. В 1920 переехал в Тбилиси. В 1920–1922 работал в Тбилисском этнографическом музее. Летом 1922 совершил поездку в Ангору (Анкара), выполнив там цикл рисунков и акварелей, которые были показаны в том же году на персональной выставке в Москве и Петрограде. Работал над альбомом цветных автолитографий «Путешествие в Ангору», который не был издан (часть автолитографий вошли в выпущенный в 1925 в Петрограде дневник путешествий художника «Лето в Ангоре»). С 1922 преподавал в Тбилисской Академии художеств, в 1926 был назначен деканом ее живописного факультета. В 1920-х — 1930-х много работал как художник-монументалист. В 1933 был удостоен звания Заслуженного деятеля искусств Грузинской ССР.

Продолжал активно участвовать в выставках, в частности в 1923 экспонировал свои работы на выставке Ассоциации художников революционной России (АХРР), в 1924–1925 — на выставке русского искусства в Нью-Йорке, в 1927 — на выставке «Гравюра СССР за 10 лет» в Москве (ГМИИ) и последней выставке «Мира искусства» в галерее «Бернхейм» в Париже и многих других. Провел персональные выставки в Эриване (1926), Баку и Тифлисе (обе — 1927), Москве (1936).

С 1934 жил в Москве, где возглавлял кафедру графических дисциплин в Московском архитектурном институте и вел мастерскую монументальной живописи во Всероссийской Академии художеств. В 1945 был удостоен звания народного художника СССР.

Ретроспективные выставки Лансере состоялись в Казани (1947), Тбилиси (1956), Москве (1961), Ленинграде (1975).

Евгений Евгеньевич Лансере — один из ведущих художников первой трети ХХ столетия. Он проявил себя в различных видах искусства, но наибольшую известность приобрел как мастер прикладной графики — книжной и журнальной иллюстрации, экслибриса, создав в этой области собственный узнаваемый стиль, отличающийся выразительностью линии, пятна, изысканностью общего композиционного решения. В своих произведениях органично сочетал черты модерна, символизма, ретроспективизма. Расцвет творчества художника приходится на 1900-е — 1910-е и связан с его деятельностью в объединении «Мир искусства».

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