Uměleckou dráhu si Josef Čapek musel nejprve obtížně vybojovat. Ve škole neměl tak dobré výsledky jako mladší Karel, proto mu rodiče určili praktickou dráhu a poslali ho na textilní školu do Vrchlabí. Ve studiu pokračoval v letech 1904-1910 na pražské uměleckoprůmyslové škole, která tehdy byla nejprogresivnější uměleckou školou a centrem secesního hnutí v Čechách. Secesí jsou výrazně ovlivněny jak Čapkovy první zachované kresby a grafiky, tak i rané prózy, psané společně s bratrem Karlem. Secesní dekorativismus doznívá v jeho tvorbě ještě v době, kdy už se Filla, Kubišta a další členové někdejší Osmy pokoušejí reagovat na kubismus. Přestože také Čapek ornamentální stylizaci záhy opouští a odmítá, odnáší si ze secese základní poučení, že úkolem umělce není napodobování reality, ale její svébytná výtvarná interpretace. Na tomto principu bude důsledně stavět i svou zralou tvorbu.

Po návratu ze studijní cesty do Paříže, se Čapek intenzivně zapojuje do aktuálního uměleckého dění a patří k výrazným osobnostem předválečné avantgardy. Připojuje se ke Skupině výtvarných umělců a začíná se prosazovat jako průkopník i obhájce „nového umění“, které tehdy představoval zejména kubismus. Na rozdíl od Filly, který prosazoval důsledné následování Picassovy malby, pracuje Čapek s principy kubismu svobodněji a spojuje se s impulsy umění přírodních národů, které ho v Paříži osudově nadchlo. Nenapodobuje nový styl francouzské malby, ale přejímá z něj neperspektivní podání prostoru, nepopisné znakové zobrazení a zjednodušování tvarů na strohé geometrizované formy, a především obecnou zásadu, že umělecké dílo je novou skutečností, vytvořenou výtvarnými prostředky a podléhající vlastním zákonům.

Za první světové války Čapek plně zhodnocuje své pařížské zkušenosti a dospívá k vlastní osobité výtvarné poloze, která sice v obecných principech vychází z pařížské lekce, ale neváže se už přímo na kubistickou stylizaci tvaru ani výstavbu obrazového prostoru. V této době vzniká i jeho originální cyklus Podoby z biografu, v němž je téma zla a násilí, všudypřítomné v podmínkách válečného života, neutralizováno a převedeno do karikované podoby inspirované brakovou literaturou a filmovými trháky, které Čapek už v Paříži se zaujetím sledoval. Svět filmu představoval tehdy zcela nové území moderní kultury a Čapek patřil nejen v Čechách, ale i v Evropě k prvním malířům, kteří ho pro sebe začali objevovat. Inspiroval se přitom nejen typickými postavami či epizodami dobového němého filmu, ale také jeho výrazovými prostředky a expresivní poetikou.

Ve dvacátých letech Čapek uplatňoval také jako scénograf. Pracoval především pro Národní divadlo a Městské divadlo na Královských Vinohradech a je autorem celkem šedesáti jevištních realizací. Spolupráci s divadlem zahájil roku 1921 návrhy kostýmů ke Karlově hře R.U.R. a ukončil výpravou k vlastní hře Tlustý pradědeček, lupiči a detektivové, která měla premiéru v Národním divadle o Vánocích 1932. Výjimečnou inscenaci vytvořil roku 1923 ke své jediné samostatně napsané divadelní hře Země mnoha jmen, v níž oponoval tehdejším sociálním utopiím o revoluční přestavbě světa a ukazoval, jak snadno se dají ušlechtilá hesla demagogicky zneužít. Experimentální pojetí scénické výpravy, využívající filmovou projekci, světelné obrazy, reklamní slogany či radiové vysílání, však avantgardním požadavkům plně odpovídalo. Čapek si za ně tehdy dokonce vysloužil přezdívku „český Marinetti“.

„Výtvarné umění zasahuje a má zasahovati i do řemesel a často je na něm obstarati pak účinnou formou i reklamu, která má odbytu výrobků všeho druhu posloužiti,“ napsal Čapek roku 1921 v eseji Umění a život. Přibližně ve stejné době se také sám příležitostně reklamní tvorby dotkl. Jeho reklama na motocykly BSA, vytvořená pro firmu Karla Šulce, má ryze čapkovský rukopis a její pojetí odpovídá tehdejším olejům inspirovaných myšlenkami Nejskromnějšího umění. Z běžného komerčního zadání vzešlo Čapkovi pod rukama zcela originální a svobodné komorní dílko, které by důstojně obstálo jako prototyp pozdějších poetistických obrazových básní. Zatímco však umělci Devětsilu hledali v reklamě náhradu za štětcovou malbu, již považovali za přežilou, Čapek naopak zapojuje umělecké postupy do mimoumělecké sféry a rozšiřuje tak jejich sociální dosah.

Bratři Čapkové byli svým občanským povoláním novináři. Karel se s žurnalistikou ztotožňoval, pro Josefa byla spíš přítěží. „Žurnalismus byl Karlovou láskou, vášní, Pečovou tvrdou povinností,“ dosvědčuje Jarmila Čapková. Součástí této povinnosti bylo mimo jiné přispívat kreslenými anekdotami do pravidelného humoristického okénka zahajujícího kulturní rubriku v Lidových novinách. Tak se stalo, že se „malíř těžkého života, neuznávající a neuznaný“ (jak se sám nazval roku 1918) uplatnil v průběhu meziválečného dvacetiletí také jako výrazný a osobitý karikaturista. Čapek nerozvíjel programově karikaturu jako nástroj ostré společenské kritiky či politického boje, daleko bližší mu byla pozice všímavého pozorovatele a komentátora veřejného dění. Teprve nebezpečí fašismu a Hitlerova rozpínavost ho přivedly v druhé polovině třicátých let k patetickému politickému apelu.

„Nemyslím, že celou úlohou je psáti a kresliti něco pro děti. Tou celou úlohou teprve je – dětské duši skutečně rozuměti. To ovšem není dáno každému. I v literatuře pro děti, tak jako v té vyšší, je jenom několik opravdu klasických knih. Ty ovšem nevznikaly jen z literární nebo výtvarnické hravosti ani z tendence, nejspíše však z lásky k dětem, k jejich duši, k jejich světu, napsal Josef Čapek roku 1938. Tehdy netušil že takovou nadčasovou knížkou se brzy stane jeho Povídání o pejskovi a kočičce. Tato ojedinělá autorská dětská knížka vychází celá z jedné ruky: Josef Čapek je autorem textu, ilustrací, obálky i typografie. Jak literární styl, tak i výtvarné pojetí obrázků charakterizuje rafinovaná jednoduchost a hravá forma, v níž zaznívá ozvěna dětského projevu, ale nejde tu o pasivní napodobování ani přímou citaci. Josef Čapek se dokázal k dětskému vnímání světa povznést, nikoli snížit, a v tom spočívá kouzlo jeho prací.

Čapek patřil ke generaci moderních umělců, která se inspirovala nejen formální stránkou dětského výtvarného projevu, ale obdivovala u dětí především spontánnost výrazu, hravou imaginaci a vnitřní svobodu. „Základní představy jsou z dětství, ryzí poznatky rovněž z dětství, neboť dětství je to, co věci světa prvně poznává (…). Vidět věci jako dítě je vidět je bezprostředně a přitom se svěží a nejbohatší vnitřní účastí,“ vyznává se Čapek. Kolem roku 1928, kdy mu kouzlo dětského pohledu na svět zpřítomňuje vlastní dcera Alenka, začíná v jeho tvorbě tzv. dětská perioda, vrcholící ojedinělým cyklem pastelů Na dětský motiv, který roku 1936 dokonce reprezentoval československé umění na 20. bienále v Benátkách. Po druhé světové válce Čapkovy pastely využil František Hrubín jako ilustrace ke své básnícké sbírce Modré nebe, v osmdesátých letech inspirovaly k veršům pro děti také Jana Skácela.

Ve svých vrcholných prózách se Čapek zamýšlí nad vztahem časnosti a věčnosti a nad tajemstvím existence lidského života v nekonečných rozlohách kosmu. Ve výtvarné rovině se k těmto velikým tématům vztahuje motivy jednoduchými a zdánlivě naivními. Nepracuje s iluzemi nekonečných hloubek, světelnými vizemi či abstraktními kompozicemi, nevyužívá ani archetypy či symboly odkazující k absolutnu, ale vystačí si například s metaforou myslivců. Lidí, kteří žijí v těsném spojení s přírodou a „poddáni rytmu jejích počasů, prožívají nejtěsněji zákon změny a trvání, jímž je lidský život vůbec nejzákladněji ovládán“. Řečí výtvarných prostředků, především tajemnou světelnou atmosférou a dynamickým štětcovým rukopisem, který dává zdánlivě banálnímu výjevu osudové napětí, vyjadřuje Čapek spojení člověka a přírody a i svůj úžas nad zázrakem života.

Čapkovy monumentální obrazové cykly Oheň Touha, jimiž na konci třicátých let živelně reagoval na tragický vývoj politické situace, mají smutný osud. Podle proměn politického klimatu byly bezvýhradně oceňovány anebo odsuzovány jako typický příklad angažovaného umění a degradovaly na protifašistické plakáty rozvěšené povinně po chodbách základních škol. Čapek však nesloužil žádné politické doktríně. Nemaloval levné protiválečné agitky, ale spíš naléhavé modlitby či zoufalé kletby. Uvědomoval si, že jeho osud je bezprostředně spojen s osudem československé demokracie, a těmi desítkami pláten a stovkami kreseb z let 1938-1939, v nichž monotónně opakoval motiv alegorické figury Vlasti, se zoufale pokoušel hájit vlastní život a vlastní svobodu. „Ach, raději než člověkem, chtěl bych dnes být jen zvonem bijícím na poplach!“ zapsal si v říjnu 1938. Podobným tónem znějí jeho poslední cykly.