A barokk stílus kibontakozásában döntő szerepet játszott, energiája, sokoldalúsága és termékenysége páratlan volt. A festészet minden műfajában kiválót alkotott; művei köréhez egyaránt tartoznak oltárképek és más vallásos tárgyú festmények, az ókori történelemből és mitológiából vett jelenetek, arcképek, vadászjelenetek, tájképek. Tervezett falikárpitokat, ezüstedényeket, illusztrált könyveket. Óriási műhelyt vezetett, tervei alapján és az ő irányításával sok nagyméretű dekoráció született. Mindezen felül az ókor tudósa és diplomata volt, aki az 1620-as években fontos szerepet játszott a nemzetközi politikában.

Antwerpenből Siegenbe menekült családja 1587-ben hazatért, s Rubens Tobias Verhaegt, Adam van Noort és Otto van Veen műtermében tanult. Az antwerpeni festőcéh 1598-ban avatta mesterré. 1600-ban elutazott Itáliába, hogy az ókori és a kortárs művészetet tanulmányozza. Mantovában Vincenzo Gonzaga szolgálatába lépett, és a rákövetkező 8 évben bejárta Firenzét, Rómát, Genovát, Velencét és Spanyolországot is. Itáliai évei döntő befolyást gyakoroltak fejlődésére. Alapos tudást szerzett az ókori civilizáció és irodalom területén, és megihlette a reneszánsz művészete. Mindent magába szívott, amit Itáliában láthatott, s egész életében vissza-visszatért vizuális ismereteinek e tárházához. Tanulmányozta a velencei mesterek tüzes színeit. A súlyosság és a tömeg iránti érzéke nyilvánvalóan sokat köszönhet Michelangelónak és az ókori szobrászatnak. Az élő művészek közül nagy tisztelője volt Caravaggiónak, akinek képeit másolta is, és Annibale Carracci nagyméretű, merész, természet utáni rajzait is utánozta. Spanyolországba 1603-ban, első diplomáciai küldetése során jutott el. Ott tartózkodása idején Tiziano több, a spanyol királyi gyűjteményben őrzött festményét lemásolta. 1606.-ban egész sor arcképet festett genovai nemesekről. Arckifejezésük élettelisége, erélyes mozdulataik, aprólékosan kidolgozott öltözetük és a lépcsős háttér oszlopokkal és függönyökkel szakítást jelentett a manierista arcképfestés merevségével, és új hagyományt teremtett. A Szentek hódolnak Máriának, a később festett oltárkép első verziója, a barokk előhírnöke: a színek és textúrák dekoratívak, a formák erőteljesek. 1608-ban visszatért Antwerpenbe, a következő évben pedig kinevezték Izabella infánsnő és Albert főherceg, a Habsburg helytartó pár udvari festőjévé. Ugyancsak ebben az évben megnősült, Isabella Brantot, egy antwerpeni ügyvéd leányát vette feleségül. 1609-21 közt kiemelkedő festmények sorozatát készítette.

Ennek a korszaknak legkiemelkedőbb alkotásai A kereszt felállítása és a Levétel a keresztről. A kereszt felállítása a hagyományos triptychon formát őrzi; a középső tábla kompozíciója merész diagonálison alapszik, és a hatalmasan megformált alakok heves, mindent betöltő mozgás hatását keltik. Rubens korai antwerpeni stílusa nyugtalan és erőteljesen drámai. Mindegyik kép azt példázza, milyen páratlan módon volt képes fegyelmezett kompozícióba tömöríteni harcoló emberek és állatok tömegét. Művészete ebben a korszakban mégis bizonyos értelemben klasszikus volt; festményein gyakran felbukkan a domborművek és kámeák tanulmányozásának hatása. 1615 után csak ritkán szignálta és datálta műveit. A húszas években számos nagyméretű dekorációs feladatot kapott. Az ilyen megbízásoknak csak úgy tehetett eleget, hogy jól megszervezett óriási műhelyt foglalkoztatott, amelyben briliánsan megfestett előkészítő vázlatai alapján dolgoztak. Szervezett egy rézmetsző csoportot is, amelynek az volt a feladata, hogy Európa szerte népszerűsítse műveit.

1620-ban elvállalta, hogy vázlatokat készít 39 nagyméretű vászonhoz, amelyet segédei kiviteleztek az antwerpeni jezsuita templom mennyezete számára (a mennyezet 1718-ban leégett). A templom főoltárára már előzőleg festett képeket. A mennyezeti vásznakhoz kétféle vázlatot készített: ezeket egyrészt kis táblákra, szürke árnyalatokkal, sietősen, barna tónusokban, a fényeket fehérrel kiemelve vetette fel; másrészt részletesebb, színes vázlatokat komponált, amelyek alapján segédei kivitelezhették a képeket. Vázlatokat 1605-ben kezdett készíteni, és különböző variációkban élete végéig folytatta ezt az eljárást. A mennyezetképeken mutatkozott meg először, hogy milyen alaposan tanulmányozta a 16. század nagy velencei festőit. A vásznakat, velencei módra, fakazettákba helyezték. Az egyes kompozíciók Tiziano, Tintoretto és Veronese befolyására utalnak. Rubens külföldről is fontos megbízásokat kapott. XIII. Lajos 1622-ben 12 kárpit tervet rendelt nála Konstantin császár életéről. Rubens az 1622-es év elején, 1623-ban, majd 1625-ben Párizsban járt, hogy megvitassa és befejezze a Medici Mária életéről szóló ciklust a Luxembourg palotában. Ebben a sorozatban a politikai allegória egy új típusát alkotta meg. A feladat nem volt könnyű, a királyné életének több dicstelen eseményét kellett megörökítenie. A kényes témákat az allegória fényével szépítette meg: antik istenek és keresztény szimbólumok dicsőítik a királynét. Születését Mária születéséhez hasonlítja, neveltetésére az antik világ istenei és istennői ügyelnek fel. Barokk stílusa tetőpontjára ért. A drámai mozgás, a ragyogó fények, a ritmikus erő, amely harmonikusan összeköti az alakokat, jellegzetes a Mária mennybevitele című képen. Háromdimenziós spirális mozgás váltotta fel az előző korszak lendületes diagonálisait. Legjelentősebb hozzájárulása a barokk művészethez a kompozíció sajátos dinamikája, az ecsetkezelés briliáns könnyedsége és kifejezőereje volt.

Ebben a periódusban volt diplomáciai tevékenysége is a legaktívabb. Küldetésben járt Spanyolországban, Hollandiában, Franciaországban és Angliában. Isabella Brant 1626-ban meghalt, Rubens talán vigaszt keresve vállalta a számtalan utazást. 1628-ban Spanyolországban volt, a spanyol királyi család arcképeit festette meg. Az 1629-30-as évben béketárgyalásokat vezetett Londonban. I. Károly 1630-ban lovaggá ütötte. 1630-34-ben a whitehall-i Banqueting House mennyezetképein dolgozott, amelyeknek különös jelentőséget ad, hogy egyedül ezek a nagyméretű dekorációs munkái maradtak meg máig is az eredeti helyükön. A mennyezetképek témája I. Jakab Istentől származó hatalma. Az 1630-as évek elejétől mentesült a diplomáciai feladatoktól és megszabadult az udvari kötelezettségek egy részétől is. 1636-ban kinevezték az infánsnő utódja, Ferdinánd bíboros főherceg (IV. Fülöp öccse) udvari festőjévé.

Ferdinánd révén kapta utolsó jelentős megrendelését a Torre de la Parada, IV. Fülöp Madrid melletti vadászházának dekorálására. Az elképzelés szerint az egyik sorozat Ovidiusból és mitológiai történetekből meríti témáját; egy másik állatképekből és vadászjelenetekből áll, amelyeket Rubens műhelye szállít. A mitológiai jeleneteket Rubens maga akarta megtervezni. Ötvennél több olajvázlatot el is készített hozzájuk; 1638-ban 112, segédei által festett képet küldtek Spanyolországba. Műhelye a szokottnál nagyobb szerepet játszott a képek befejezésénél, amelyek közül sok nem is sikerült igazán. A Torre-vázlatok azonban Rubens legspontánabb, legszemélyesebb és legvisszafogottabb művei közé tartoznak: az istenek szerelmének közvetlen, emberi ábrázolásai. 1630-ban újra megnősült, egy selyemkereskedő 17 éves lányát, Héléne Fourment-t vette el. Ettől kezdve legtöbb művét a maga örömére festette; újra megtalált családi békéje és fiatal feleségének szépsége inspirálta több női akt megformálására is. Legkiforrottabb mitologikus képe, a Parisz ítélete és a Héléne Fourment bundában ebből a késői korszakából származik. Talán egyetlen festő sem múlta felül a bőr természetes csillogásának ábrázolásában. 1635-ben vidéki birtokot és kastélyt vásárolt, ahol békében dolgozhatott és tanulmányozhatta a tájat. Legfontosabb tájképeit az ezt követő években festette. Köztük van az Őszi táj a steeni kastély látképével és a Hazatérés a mezei munkából. Tájképei, a környező élet pontos megfigyelésén alapulnak: madarak, állatok, kerítések, gereblyét és szénakötegeket vivő asszonyok precízen kidolgozott részletei láthatók rajtuk. De ezeket a részleteket szilárd és nagyvonalú kompozíciókba foglalja össze, amelyek fölényes biztonságú térszerkesztésről és a fényhatások pompás alkalmazásáról tanúskodnak. Rubens 1627 óta köszvénytől szenvedett. A harmincas évek végére már súlyos nehézségei támadtak, nem tudta festéshez használni a jobb karját, s 1640-ben meghalt.