Увлечение архаикой сказалось в его фигурах конца 1900-х начала 1910-х годов (Сидящая мать, бронза, 1911, Городской музей, Дуйсбург, Германия). В 1910-е годы разрабатывал принципы трехмерного кубизма, основанного на геометрическом упрощении и динамических контрастах форм (Боксеры, терракота, 1913, Музей Пегги Гуггенхейм, Венеция). В итоге пришел к беспредметному искусству (композиции Медрано, 1910-е годы), экспериментируя с разными материалами (включая прозрачные стекло и целлулоид). Переселившись в Ниццу (1914), сосредоточился на особого рода «скульпто-живописи», сочетая картинные фон и обрамление с крупным рельефом и полихромией. Одним из первых начал использовать экспрессивные возможности «нулевой», сквозной формы таковой является пустота между поднятой рукой и волосами в Женщине, укладывающей волосы (бронза, 1915, Музей современного искусства Соломона Гуггенхейма, Нью-Йорк).
После выставочного тура по городам Европы Архипенко переехал в 1923 в США. Утверждая принципы кинетического искусства, в 1927 запатентовал механизм, создающий иллюзию движения нарисованных объектов с заданными быстротой и ритмом. Вдобавок к «архипентуре» (как он назвал эти иллюзии) в 1940-е годы создал серию «светомодуляторов» полупрозрачных, освещаемых изнутри арт-объектов из плексигласа. Наряду с этим не раз в эти десятилетия обращался и к традиционной манере, в том числе к историческим портретам-олицетворениям (князя Владимира Святого, Т.Г.Шевченко, И.Я.Франко); некоторые из портретов такого рода посылал на выставки на родину, часть установил в виде памятников-бюстов в Кливленде.
С 1920-х годов вел педагогическую деятельность, читал лекции. В последние годы плодотворно работал в области монументальной скульптуры и цветной литографии.
Умер Архипенко в Нью-Йорке 25 февраля 1964.
Александр Архипенко (альбом). Киев, 1989