Tra il 1877 e il 1881, Krøyer fece molti viaggi di studio e di lavoro, incontrando varie correnti pittoriche e conoscendo molti artisti tra cui gli impressionistiClaude Monet, Alfred Sisley, Edgar Degas, Pierre-Auguste Renoir e il loro anticipatore Édouard Manet.[2] Continuò per tutta la vita a viaggiare da una nazione all'altra, sempre molto interessato alle culture straniere e alle loro tendenze artistiche.[2] La sua presenza in Italia è attestata a Ravello nel 1890, dove si fermò a lungo per curare la salute cagionevole della moglie Marie.[3]
L'opera più nota di Krøyer è Sommeraften ved Skagen Sønderstrand med Anna Ancher og Marie Krøyer (Sera d'estate sulla spiaggia di Skagen con Anna Ancher e Marie Krøyer), del 1893. Le scene sulla spiaggia sono tra i suoi soggetti preferiti, tra bagnanti, giochi in acqua e pescatori. Altre opere, come Hip, hip, urrà! del 1888 e Sankthansbål på Skagen strand (La vigilia di San Giovanni sulla spiaggia di Skagen) del 1903, raffigurano la vita artistica di Skagen e le riunioni della comunità di pittori.
Morì nel 1909 di sifilide, dopo una decina di anni di sofferenze, durante i quali divenne quasi completamente cieco e produsse alcune tra le opere più intense della sua carriera.