En Londres, en 1925, la Royal Photographic Society invitó a Outerbridge a exponer en solitario. Outerbridge luego viajó a París y se hizo amigo de los artistas y fotógrafos Man Ray, Marcel Duchamp y Berenice Abbott. En París produjo un diseño para la revista francesa Vogue, se reunió y trabajó con Edward Steichen, y construyó el estudio de fotografía publicitaria más grande y completamente equipado de la época. En 1929, 12 de las fotografías de Outerbridge fueron incluidas en la prestigiosa exposición alemana Film und Foto.
De regreso a Nueva York en 1929, Outerbridge abrió un estudio que produjo obras comerciales y artísticas, y comenzó a escribir una columna mensual sobre fotografía en color para la revista U.S. Camera. Outerbridge se hizo conocido por la alta calidad de sus ilustraciones en color, hechas por un proceso tricolor extremadamente complejo. En 1937, las fotografías de Outerbridge fueron incluidas en una exhibición en el Museo de Arte Moderno y en 1940 publicó su libro seminal Photographing in Color, usando ilustraciones de alta calidad para explicar sus técnicas.
Los vívidos estudios de desnudo en color de Outerbridge incluyeron fotos tempranas fetichistas y eran demasiado indecentes bajo estándares contemporáneos para encontrar aceptación del público en general. Un escándalo sobre su fotografía erótica llevó a Outerbridge a retirarse como fotógrafo comercial y trasladarse a Hollywood en 1943. A pesar de la controversia, Outerbridge continuó contribuyendo con historias fotograficas para las revistas y escribía su columna mensual. En 1945, se casó con la diseñadora de moda Lois Weir y trabajó en su compañía de moda conjunta, Lois-Paul Originals. Murió de cáncer de pulmón en 1958. Un año después de su muerte, el Smithsonian organizó una exposición individual de las fotografías de Outerbridge. Aunque su reputación se ha desvanecido, las exposiciones de la fotografía de Outerbridge en los años 70 y los años 90 le hicieron público periódicamente.