En 1899, il cofonde avec Sergueï Diaghilev l'influent périodique Mir Iskusstva, qui signifie « Monde de l'art ». Ses graphismes pour cette publication lui ont valu la renommée. Il a continué à peindre sur chevalet et à produire des portraits de Filipp Malyavin (1899), Vasily Rozanov (1901), Andrei Bely (1905), Zinaida Gippius (1906). Il a également travaillé comme professeur d'art pour les enfants du grand-duc Vladimir Alexandrovitch de Russie. En 1902, il reçoit une commande du tsar Nicolas II pour peindre Réunion de marins russes à Paris. En 1898, il a montré ses œuvres dans la première exposition organisée par Diaghilev des artistes russes et finlandais ; dans les expositions du monde de l'art, ainsi que la Sécession de Munich, les expositions de l'Union des artistes russes, etc.

Pendant la révolution russe de 1905, Bakst a travaillé pour les magazines Zhupel, Adskaja Pochta et Satyricon, puis pour un magazine d'art appelé Apollon. À partir de 1909, Bakst a principalement travaillé comme scénographe, concevant des décors pour des tragédies grecques et, en 1908, il se fait un nom comme décorateur pour Diaghilev avec les Ballets russes. Il réalise des décors pour Cléopâtre (1909), Schéhérazade (1910), Carnaval (1910), Narcisse (1911), Le Spectre de la Rose (1911) et Daphnis et Chloé (1912). Pendant ce temps, il a vécu en Europe occidentale car, en tant que juif, il n'avait pas le droit de vivre en permanence en dehors de la zone de peuplement.

Au cours de ses visites à Saint-Pétersbourg, il enseigne à l'école de Zvantseva, où l'un de ses élèves est Marc Chagall (1908-1910). En 1914, Bakst est élu membre de l'Académie impériale des arts. En 1922, Bakst rompt sa relation avec Diaghilev et les Ballets Russes. Au cours de cette année, il a visité Baltimore et, plus précisément Evergreen House - la résidence de son amie et mécène, la philanthrope d'art Alice Warder Garrett (1877–1952). S'étant rencontré à Paris en 1914, lorsque Mme Garrett accompagnait son mari diplomate en Europe, Bakst dépendit bientôt de son nouvel ami américain d'alors en tant que confident et agent. Alice Garrett est devenue la représentante de Bakst aux États-Unis à son retour en 1920, organisant deux expositions du travail de l'artiste à la Knoedler Gallery de New York, ainsi que des expositions itinérantes ultérieures. À Baltimore, Bakst a repensé la salle à manger d'Evergreen en une confection jaune acide choquante et rouge «chinoise». L'artiste a ensuite transformé le petit c. 1885 gymnase en un théâtre privé moderniste coloré, qui est actuellement considéré comme le seul théâtre privé existant conçu par Bakst. Bakst est mort en 1924 à Paris de problèmes pulmonaires.

Fin 2010, le Victoria and Albert Museum de Londres a présenté une exposition des costumes et des estampes de Bakst