Сомов принимал самое деятельное участие в оформлении журнала «Мир искусства», а также периодического издания «Художественные сокровища России» (1901—1907), издававшегося под редакцией А. Бенуа.
С 1897 года Сомов болел туберкулезом верхних дыхательных путей, его европейские поездки частично были связаны с его лечением[8].
Влюблённый в XVIII столетие, Сомов-график осваивал старинные техники: например, использовал веленевую бумагу, которая наклеивалась на мягкий текстиль с целью изменить движение карандаша. Наряду с пейзажной и портретной живописью и графикой работал в области мелкой пластики: выполнил изысканные фарфоровые композиции «Граф Нулин» (1899), «Влюблённые» (1905) и др.
Первая персональная выставка картин, эскизов и рисунков (162 работы) состоялась в Петербурге в 1903 году; в Гамбурге и Берлине в этом же году были показаны 95 произведений. В 1905 году начал сотрудничать в журнале «Золотое руно».
В 1908 году вышло первое издание «Книги маркизы» Ф. Блея. Заказ на изготовление иллюстраций к книге Сомов получил в 1907 году[9]. Сомов делал акцент на утончённое искусство и не признавал грубого. Работы популярного в начале XX века Бориса Григорьева он в одном из личных писем прокомментировал как «… замечательно талантливый но сволочной, глупый, дешёвый порнограф».
С июня 1917 по апрель 1918 года Константин Сомов был художественным консультантом Императорского фарфорового завода[10]. После переименования завода в Государственный фарфоровый завод баллотировался на должность художественного руководителя предприятия, но по количеству голосов проиграл С. В. Чехонину.
В 1918 году в издательстве Голике и Вильборга (Петроград) вышло наиболее известное и полное издание с эротическими рисунками-иллюстрациями Сомова: «Книга маркизы» («Le livre de la Marquise»), где художник создал не только все элементы оформления книги, но и подобрал тексты на французском языке[11]. Книга вышла ограниченным тиражом в 800 экземпляров. Для друзей художника вышел ещё более небольшой тираж, куда вошли дополнительные иллюстрации и тексты, а также виньетки.
В 1923 году Сомов выехал из России в Америку в качестве уполномоченного «Русской выставки»; в январе 1924 года на выставке в Нью-Йорке Сомов был представлен 38 произведениями. В Россию он не вернулся. С 1925 года жил во Франции; в январе 1928 года приобрёл квартиру на бульваре Эксельманс (фр.Boulevard Exelmans) в Париже.
С 1910 года Сомов жил семейной жизнью со своим возлюбленным Мефодием Георгиевичем Лукьяновым (1892—1932), служившим художнику и постоянной моделью для портретов[12]. В нормандской деревне Гранвилье[фр.] они приобрели ферму. Во время Первой мировой войны имел двухлетний роман с английским литератором Хью Уолполом. В последнее десятилетие жизни создал много работ гомоэротического содержания.
Для издательства «Трианон» в 1929—1931 годах К. А. Сомов проиллюстрировал «Манон Леско» и «Дафниса и Хлою». Для своего друга (и душеприказчика) Михаила Брайкевича создал в ноябре-декабре 1934 года четыре портрета героини романа «Опасные связи» — это была его последняя работа.
Картина Сомова «Русская пастораль» (1922) на аукционе «Кристис» была продана 29 ноября 2006 года за рекордную сумму в 2 миллиона 400 тысяч фунтов стерлингов. До этого ни одна картина русского художника не оценивалась столь высоко[13]. Этот рекорд стоимости русской живописи был побит в Лондоне на аукционе «Кристис» в июне 2007 г. — картина Сомова «Радуга» была продана за 3,716 млн фунтов (более $7,327 млн) при стартовой цене 400 тысяч фунтов (около 800 тысяч долларов)[13].
Фарфор из собрания Константина Андреевича Сомова. — СПб.: тип. «Сириус», 1913
Эрнст С. P. К. А. Сомов. — СПб.: изд. Общины Св. Евгении, 1918. — 116 с.
Пружан И. Н. Константин Сомов. — М.: Изобразительное искусство, 1972. — 127 с.
К. А. Сомов. (1869—1939). Альбом / Автор вступ. ст. и сост. А. П. Гусарова. — М.: Искусство, 1973. — 32 с.
К. А. Сомов. Письма. Дневники. Суждения современников / Вступ.статья, подготовка текста, коммент. Ю. Н. Подкопаевой, А. Н. Свешниковой. — М.: Искусство, 1979. — 624 с., 32 л. илл., портрет. — 50 000 экз.
Клейн Л. С. Другая сторона светила: Необычная любовь выдающихся людей. Российское созвездие. — СПб., 2002
Ельшевская Г. В.Короткая книга о Константине Сомове. — М.: Новое литературное обозрение, 2003
Константин Андреевич Сомов, 1869—1939: [альбом] / [авт. текста Е. Гришина] — М.: Дирет-Медиа, 2011
Завьялова А. Е. Александр Бенуа и Константин Сомов. Художники среди книг. — М.: Театралис, 2012. — 208 с. — 300 экз. — ISBN 978-5-902492-25-2.
К. А. Сомов. Дневник 31 октября 1928 — 26 ноября 1928 гг. // Русская проза: Литературный журнал (СПб.). — Вып. В (2013).
Сомов К. А. Дневник. 1917—1923 / Вступ. статья, подгот. текста, коммент. П. С. Голубева. — М.: Дмитрий Сечин, 2017. — 925 с.
Сомов К. А. Дневник. 1923—1925 / Вступ. статья, подгот. текста, коммент. П. С. Голубева. — М.: Дмитрий Сечин, 2018. — 716 с.
Сомов К. А. Дневник. 1926—1927 / Вступ. статья, подгот. текста, коммент. П. С. Голубева. — М.: Дмитрий Сечин, 2018. — 744 с.
Голубев П. С. Художники русской эмиграции в критических высказываниях К. А. Сомова (на материалах его дневника 1925—1934 гг.) // Вестник славянских культур. — Т. 33. — 2014. — № 3. — С. 211—218.
Сеславинский, М. В. Рандеву: Русские художники во французском книгоиздании первой половины XX века: альбом-каталог. — М.: Астрель, 2009. — 504 с. — ISBN 978-5-94829-036-2.
Сеславинский, М. В. Французские библиофильские издания в оформлении русских художников-эмигрантов (1920—1940-е годы): монография. — М.: ИД Университетская книга, 2012. — 254, [6] с.: ил. — ISBN 978-5-454-00003-5
Константин Сомов. Живопись. Графика. Печатная графика. Фарфор. Фотоархив: Каталог выставки / В. Круглов, В. Левшенков, В. Спешилова, И. Цой, Е. Яковлева — СПб.: КGallery, 2017. — 220 с.: ил.
Голубев П. С. Константин Сомов. Дама, снимающая маску. — М.: Новое литературное обозрение, 2019. — 212 с.
Голубєв П. С. Костянтин Сомов. Каталог виставки в Одеському художньому музеї. 6 вересня — 27 жовтня 2019 року. Одеса, Київ: Одеський художній музей, Родовiд, 2019.