Remekül festett, különösen Hans Makart osztrák festő munkái kápráztatták el, aki a császári főváros kedvence volt dekoratív hatású, akadémikus festményeivel. Klimt rajongásában még Makart inasát is lefizette, hogy beszökhessen az imádott mester stúdiójába. Az iskolában csatlakozott Gustavhoz testvére, Ernst is, és barátságot kötöttek Franz Matsch-csal. Közös stúdiót nyitottak, 1880-tól együtt dolgoztak: hármójukat kérték fel többek között a Karlovy Vary-i Kurhaus, a rijekai városi színház, a bukaresti nemzeti színház és a román királyi palota belsejének dekorálására. Ők készítették az Erzsébet császárné nyári rezidenciáját, az úgynevezett Hermes villát díszítő festményeket, 1888-ban a bécsi Burgtheater lépcsői fölé ők festették a mennyezeti olajfestményeket, 1890-91-ben pedig a bécsi Kunsthistorisches Museum belső udvarának díszítését és a lépcsőház dekorációját végezték. Művészete elismeréseként Gustav Klimt 1888-ban Arany Érdemrendet kapott Ferenc József császártól, és tiszteletbeli tagja lett a müncheni és a bécsi egyetemnek.
A tájképek Klimt egész életművén átívelnek. 1901 körül főleg erdőképeket és párás vízfelületeket festett ( Eső után, 1899; Sziget az Atter-tavon, 1901), 1905-től inkább a zárt kertek foglalkoztatták ( Falusi kert napraforgókkal, 1905; Falusi kert feszülettel, 1911-1912). 1912-ben Klimtet megválasztották az Osztrák Képzőművész Szövetség elnökének. 1910-ben a Velencei Biennálén, 1913-ban Münchenben, Budapesten és Mannheimben volt emlékezetes kiállítása, 1911-ben Élet és halál című képe díjat kapott a római világkiállításon. Bár soha nem nősült meg, 14 gyermeke született. 1918-ban agyvérzés érte, jobb oldala lebénult. Dolgozni már nem tudott, életkedvét is elvesztette, és miután elkapta a spanyolnáthát, 1918. február 6-án Bécsben tüdőgyulladásban elhunyt.