Contraint de travailler pour se nourrir, il s'engage comme artisan-praticien dans des ateliers de divers sculpteurs, staffeurs ornemanistes et décorateurs, tels que Garnier, Blanche ou Cruchet. C'est chez l'un d'eux que débute son amitié avec Jules Dalou. L'activité de cette époque est particulièrement stimulée par les travaux d'urbanisme du préfet de Paris, le baron Haussmann, comme par le développement du goût de l'époque pour l'ornementation.
En 1864, il rencontre Rose Beuret, fille d'un cultivateur de Haute-Marne. Cette ouvrière couturière, âgée de 20, ans lui servira de modèle et deviendra sa maîtresse ; il l'épouse le 29 janvier 1917, à la fin de leur vie, récompense pour cette femme discrète, dévouée et fidèle alors qu'il eut de nombreuses liaisons (Camille Claudel, Isadora Duncan, la duchesse de Choiseul, de 1907 à 1912).

En 1875, il réalise un de ses grands rêves en voyageant en Italie, pour découvrir les trésors artistiques de Turin, Gênes, Pise, Venise, Florence, Rome, Naples, et « découvrir les secrets » de Donatello, et surtout, de Michel-Ange. À son retour en France, il visite les cathédrales françaises.

En 1877, âgé de 37 ans, de retour à Paris, il réalise sa première grande œuvre, L'Âge d'airain, la statue en grandeur nature en plâtre d'un jeune homme, qu'il expose au Cercle artistique et littéraire de Bruxelles et au Salon des artistes français de Paris. Sa statue donne une telle impression de vie, qu'on l'accuse d'avoir fait un moulage sur un modèle vivant. Ce succès retentissant au parfum de scandale amorce sa fortune et ses quarante ans de carrière. Les commandes officielles abondent et Rodin devient portraitiste mondain.

En 1878, Rodin crée son Saint Jean Baptiste, plus grand que nature pour prouver définitivement qu'il n'a pas recours au moulage. Rodin influence alors la sculpture, par l’expressivité des formes, des sentiments, de la sensualité et du soin apporté à restituer l'émotion, par l'expression donnée à des parties du corps comme les mains, les pieds, etc. Il participe à l'invention d'un style en développant de nouvelles techniques de sculpture comme l’assemblage, la démultiplication ou la fragmentation, en totale contradiction avec l’académisme d'alors.
En 1882, Rodin remplace Alfred Boucher comme professeur d'un groupe de jeunes sculptrices, dont Camille Claudel. Il remarque les dons de celle-ci, qui a alors dix-neuf ans. En 1884, il l'embauche comme praticienne, chargée de tailler pour lui le marbre, elle partage son atelier et participera activement, — entre autres travaux menés en commun —, à la création du monument Les Bourgeois de Calais. Rodin et Camille vont entretenir une relation artistique et amoureuse passionnée et tumultueuse, qui durera de dix à quinze ans. Il réalise, en 1884, la sculpture L'Éternel Printemps, probablement inspirée de cette passion pour Camille.

En 1887, il est fait Chevalier de la Légion d'honneur et illustre de dessins l'édition originale des Fleurs du mal, de Baudelaire, éditée par Paul Gallimard. L'État français lui commande Le Baiser, en marbre pour l'Exposition universelle de Paris de 1889. Dans son atelier, il reçoit les visites de nombreux artistes et célébrités, comme le roi d'Angleterre Edouard VII.
En 1906, Le Penseur est placé devant le Panthéon de Paris. Rodin s'installe en 1908 à l'hôtel Biron que Rilke lui a fait découvrir (actuel musée Rodin). Rodin voyage en Espagne avec Rilke et le peintre basque Zuloaga, son ami.
Il est nommé Grand officier de la Légion d'honneur, en 1910.
Le 29 janvier 1917, âgé de 77 ans, il épouse à Meudon, après cinquante-trois ans de vie commune, Rose Beuret. Elle est très affaiblie et meurt d'une pneumonie le 14 février 1917, à 73 ans, suivie le 17 novembre par Rodin, qui est inhumé à ses côtés à Meudon, le 24 novembre. Leur sépulture est surplombée par Le Penseur.

Son célèbre Penseur est tout en déséquilibre, composé de cinq triangles dans un arrangement précaire, exprimant ainsi la nature du cours de la pensée et son lien au corps.