Llega a ser profesor en la Escuela Superior de Bellas Artes y Técnicas Cinéticas de París en 1972 después de grandes trabajos y obras que le valieron muchos premios de artes, de los cuales podemos mencionar los más importantes:
- 1966: Gran Premio, III Bienal Americana de Arte, Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Ciencias Exactas, Córdoba, Argentina.
- 1971: Premio Nacional de Artes Plásticas, Instituto Nacional de Cultura y Bellas Artes (INCIBA), Caracas, Venezuela.
- 2006: Doctor Honoris Causa, Casa Rectoral, Universidad Simón Bolívar, Caracas, Venezuela.
- 2011: Medalla de Oro de la Sociedad de las Américas, Cipriani Wall Street, Nueva York, Estados Unidos.
- 2012: Premio Penagos de Dibujo, Fundación Mapfre, Madrid, España.
Sus exposiciones individuales y colectivas estuvieron en diferentes países como: Holanda (1961), Estados Unidos (1965, 2004, 2008, 2010, 2011, 2014), Italia (1970), Francia (2003), España (2007, 2009, 2013), China (2010), Brasil (2012), entre otros. En el 2005 su familia crea la Cruz-Diez Foundation dedicada a la conservación, desarrollo, difusión e investigación de su legado artístico.
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Dentro de sus obras más reconocidas podemos resaltar sus estudios del color que nombró de la siguiente manera: Couleur Additive, Physichromie, Induction Chromatique, Chromointerférence, Transchromie, Chromosaturation, Chromoscope y Couleur dans l’espace. En Caracas se encuentra el Museo Carlos Cruz-Diez enfocado en la obra del artista y abierto al público desde 1997.
