En 1938 participó en la exposición Internacional de Surrealismo, que tuvo lugar en la Galería Breaux-Arts de París, pero un año más tarde, con el inicio de la Segunda Guerra Mundial, abandonó Europa y se radicó en Nueva York. Tras el fin de la contienda, regresó a París para participar en la Exposición Surrealista de la Galería Maeght y dos años más tarde se mudó definitivamente a Europa. En 1948 fue expulsado del Grupo Surrealista, pero aquella afrenta fue lavada 11 años más tarde, cuando fue readmitido. De tendencia filoizquierdista, en 1968 visitó Cuba, donde presidió el Congreso Cultural de La Habana, y entre 1970 y 1972 regresó a Chile invitado por Salvador Allende para trabajar en murales colectivos con la brigada Ramona Parra.

Un crítico italiano, Piero Dorazio, escribió Matta ha inventado en la pintura un estilo que, desde 1940 en Nueva York y desde 1950 en Europa ha tenido una profunda influencia en la mayor parte de los pintores contemporáneos.