او با حضور در دربار، نخست، «خان»، و سپس «پیش‌خدمت مخصوص» شد. پس از چندی ناصرالدین‌شاه، شیفته آثار او شد و خود به شاگردی او درآمد؛ و پس از این، او را در آغاز، «نقاش‌باشی» و سپس، «کمال‌الملک»، لقب داد. لقب «کمال‌الملک»، پیشنهاد محمدحسین فروغی بود. کمال‌الملک در مدت حضور در دربار، ۱۷۰ تابلو کشید که معروف‌ترین آن‌ها، تالار آینه است، و نخستین تابلویی‌ست که آن را به نام «کمال‌الملک» امضا کرده است.سفر به اروپاکمال‌الملک در سال ۱۲۷۶، پس از ترور شدن ناصرالدین‌شاه، برای تحصیل به اروپا رفت. او بیش از سه سال را در فلورانس، رم و پاریس گذراند و در موزه‌ها به رونگاری از آثار نقاشانی چون رامبرانت و تیسین پرداخت؛ و در پاریس با آنری فانتن لاتور آشنا شد.سفر اروپا اثری مثبت در کار و دید او گذاشت. کمال‌الملک، در سال ۱۲۷۹، به دستور مظفرالدین‌شاه به ایران بازگشت و کار در دربار را ادامه داد؛ گرچه عملاً نتوانست با خواسته‌های شاه جدید کنار بیاید. سپس به عراق رفت و چند سالی آن‌جا ماند. در سال‌های ۱۲۸۱ تا ۱۲۸۳، پرده‌های «زرگر بغدادی» و «میدان کربلا» را نقاشی کرد.بازگشت به ایران و تأسیس هنرستان بزرگبازگشت کمال‌الملک به ایران، با انقلاب مشروطه هم‌زمان شد. او گرچه به مشروطه‌خواهان متمایل بود، با جنبش مشروطه همراهی مستقیم نکرد؛ هرچند با انتشار مقالات و ترجمه برخی آثار ژان ژاک روسو و دیگر نویسندگان آزادی‌خواه فرانسه، به سهم خود با جنبش همراه شد.در سال ۱۲۸۹، کمال‌الملک از وزارت علوم (معارف) درخواست کرد تا ۲۰۰ ذرع از اراضی نگارستان و ۲هزار تومان در اختیار او بگذارد تا به سلیقه خود، کارگاه و کلاس نقاشی برپا کند و پس از مدرسه صنایع مستظرفه به ریاست کمال‌الملک تأسیس شد.چند سال بعد، وزرات معارف، کمال‌الملک را معاون صنایع مستظرفه آن وزارت‌خانه کرد.کمال‌الملک، در سال ۱۳۰۱، از وزارت معارف، بودجه‌ای برای تأسیس رشته‌های صنایع دستی در مدرسه صنایع مستظرفه درخواست کرد. حاج محتشم‌السلطنه اسفندیاری، وزیر معارف، در سیزدهم دی آن سال، لایحه‌ای به مجلس برد و خواستار ماهانه ۱۲۰۰ تومان از اول بهمن شد، با تأکید بر این‌که وقتی این مدرسه راه بیفتد، نه تنها هزینه‌های خود را تأمین خواهد کرد، بلکه درآمدزا نیز خواهد بود و «برای مملکت یک اساس سرمایه می‌شود». محتشم‌السلطنه در نطق خود در دفاع از این لایحه در مجلس گفت: «در این عالم حضیض صنایع و بی‌اعتنایی به این امر اساسی، فقط کسی که به قلت اسباب، هنر ایرانی را به میزان معلومات امروزه ثابت کرده، استاد معظم آقای کمال‌الملک است که علم و آگاهی و مراقبت خود را در ترویج و ترقی صنایع مستظرفه صرف نموده و از تربیت شاگرد و حسن اداره این کار، نمونه عالی در ایران گذارده و خواسته‌اند به همه بفهمانند که لیاقت ایرانی از دیگران کمتر نیست».رشته‌هایی که در این لایحه برای تأسیس آن‌ها برنامه‌ریزی شده‌بود، عبارت بودند از:ترتیب ظروف و حسن اشکال آن، از پست‌ترین درجه سفال تا عالی‌ترین ظروف صنعتیکاشی‌سازی، معرق و غیرهخاتم‌سازیصنعت چوب شامل منبت‌کاری و نجاری و خراطی صنعتیزرگری صنعتی با دستور و نقشه‌جات فنیتذهیبنقاشی به طرز چینیخطمیناکاریقالی‌بافی با اسلوب عالی و طرح صحیح قدیم و جدیدنساجی از قبیل مخمل و زری و شال و ترمه و قلمکار و غیرهگراوورساختن چاقو و قیچی و چلنگری صنعتیحکاکیگل‌دوزی زنانه و کارهای سوزنی یدی و طرح‌ها و نقشه‌های فنیکمال‌الملک به فکر یافتن پناهگاهی دور از تهران برای سال‌های پایانی زندگی خود بود. او پس‌انداز خود را به محمدعلی فروغی سپرد تا برای خرید ملک روستایی در آینده اختصاص یابد. بر اساس اسناد، این پول برای خرید حسین‌آباد در سال ۱۳۰۳ خ. / ۱۹۲۴ م. به کار رفت. این ملک روستایی دورافتاده، در خراسان بود که با آب‌وهوای گرم و خشک و چشم‌اندازهای کویری‌اش، نظر کمال‌الملک را جلب کرده بود. در سفری به نیشابور در تابستان سال ۱۳۰۵ خ. / ۱۹۲۶ م، در حادثه‌ای در تقی‌آباد، یک تکه شیشه از عینک شکسته‌اش به‌طور جبران‌ناپذیری به چشم راستش آسیب رساند.در شرح آن حادثه چندین روایت مطرح شده؛ از جمله آن‌ها، گفته شده که سالار معتمد گنجی، از خان‌های منطقه و دوست کمال‌الملک، آجری را برای تنبیه یک کارگر حمام پرانده که به عینک و چشم کمال‌الملک آسیب رسانده است. با کار او، جریان ۲۰۰ساله تلفیق سنت‌های ایرانی و اروپایی به پایان می‌رسد، و طبیعت‌گرایی اروپایی در قالب نوعی هنر آکادمیک تثبیت می‌شود. نسخهٔ اصل تعدادی از تابلوهای مشهور کمال‌الملک در کاخ گلستان در معرض نمایش قرار دارد.