Ses peintures sont remarquées au Salon des indépendants de 1896 et annoncent «le Fauvisme» par son intensification de la couleur. L’association de son œuvre à ce courant est aujourd’hui cependant à nuancer : l’artiste a certes fréquenté les nabis, mais aussi Renoir, Signac… autant de personnages qui ont une influence sur son œuvre, ainsi diversifiée.
C’est en 1900 que Louis Valtat passe un accord avec le marchand d’art Ambroise Vollard qui détiendra par la suite la quasi-totalité de sa production picturale. Ambroise Vollard organise sa première exposition personnelle et il expose au Salon d’Automne de 1905, où il est l’un des artistes les plus remarqués avec Henri Matisse et Albert Marquet.
La reconnaissance de son art devient officielle en 1927 lorsqu’il est nommé Chevalier de la Légion d’Honneur. L’artiste attire toujours aujourd’hui, notamment de nombreux collectionneurs dans le monde marché de l’art et des ventes aux enchères.
Louis Valtat, sans jamais se rapprocher d’un courant en particulier mais en côtoyant les plus grands artistes néo-impressionnistes, fauves ou nabis, participe d’une certaine transition entre le courant impressionniste et fauviste tout en travaillant les différentes tendances émergentes. Le simple fait du rapprochement effectué de manière instinctive par la critique contemporaine constitue en lui-même une preuve de l’étonnante et brillante modernité de la peinture de Louis Valtat.