20. gs. 20. un 30. gadu portretos, ainavās, figurālās kompozīcijas M. Rotko izmantoja ekspresīvas deformācijas, eksperimentēja ar formveidi; šo darbu vidū izceļas metro staciju ainas ar askētiskām, stingām cilvēku figūrām (“Bez nosaukuma (Metro)”, Untitled (Subway), ap 1937, Nacionālā mākslas galerija, National Gallery of Art, Vašingtonā). 20. gs. 30. gados M. Rotko sāka eksponēt savus darbus gan personālizstādēs, gan grupas “Desmit” (Ten) izstādēs. Viņš piedalījās ASV Moderno gleznotāju un tēlnieku federācijas (Federation of Modern Painters and Sculptors) dibināšanā 1940. gadā un tās izstādēs. 20. gs. 40. gados M. Rotko tiecās rast universālāku mākslas valodu un sekot tēlveidē bezapaziņas impulsiem, operējot ar abstrahētiem antīko mītu motīviem un tuvinoties sirreālismam (“Antigone”, Antigone, ap 1941, Nacionālā mākslas galerija, Vašingtonā). Sākot ar 1946. gadu, M. Rotko pievērsās pilnīgi abstraktai pašizteiksmei, līdz 1949. gadam darinot neregulāru polihromu, neskaidru robežu krāslaukumu kompozīcijas, variējot to intensitāti un jutekliski emocionālo iedarbību (“Bez nosaukuma”, Untitled, 1947, Solomona R. Gugenheima muzejs, Solomon R. Guggenheim Museum, Ņujorkā). Šim tā dēvētajam “multiformu” posmam sekoja M. Rotko “klasiskais” brieduma posms (1949–1970), kura laikā gleznotājs pilnvērtīgi realizēja savas mākslas koncepciju un tā dēvēto “paraksta stilu” – rodot gan variablu, bet vienlaikus viendabīgu formveidi, kas nemaldīgi atpazīstama kā personas paraksts. Gleznu kompozīcijas kļuva lakoniskas, visbiežāk vertikālā formātā tika iekļauti daži taisnstūraini krāslaukumi uz atšķirīgas krāsas fona, to izcēlums un centrējums piešķīra darbiem saistošu un neatrisināmi mīklainu daudznozīmību. Krāslaukumu robežas bija mīkstinātas, gaistošas, krāsvielas klājums plāns un niansēts, rodot kopumā arī atmosfēras un gaismas piesātinātu krāstoņu efektu. M. Rotko darbi bija koloristiski daudzveidīgi, viņš izmantoja siltos, vēsos, ahromatiskos toņus dažādās krāsu intensitātes pakāpēs saskaņā ar vēlamās ekspresijas funkcijām, paužot, paša vārdiem, cilvēciskās pamatemocijas – traģiskuma, ekstāzes vai bezcerības izjūtas. Daudzo “paraksta stila” darbu vidū kā raksturīgus piemērus var izcelt gaišo kompozīciju “Oranžais un dzeltenais” (Orange and Yellow, 1956, Olbraita-Noksa mākslas galerija, Albright-Knox Art Gallery, Bufalo), dramatiskāku darbu “Gaiši sarkans virs melnā” (Light Red Over Black, 1957, Britu Teita galerija, Tate Britain Gallery, Londonā), satumsināti vēso “Rūsa un zilais” (Rust and Blue, 1953, Laikmetīgās mākslas muzejs, Museum of Contemporary Art, Losandželosā).
M. Rotko gleznu niansēto krāstoņu iedarbība atkarīga lielā mērā no izstādes apgaismojuma. Visveiksmīgāk viņa darbi eksponēti atsevišķā telpā un regulētā gaismā Filipsa kolekcijā (Phillips Collection) Vašingtonā. M. Rotko stils veidojās ne tikai individuālu meklējumu rezultātā, bet arī satiksmē ar citiem amerikāņu abstraktajiem ekspresionistiem – visvairāk ar Klifordu Stilu (Clyfford Still) un Barnetu Ņūmenu (Barnett Newman). M. Rotko abstrakcijas tika izstādītas, sākot ar 1949. gadu Ņujorkā, tālaika avangardistu atbalstītājas Betijas Pārsones (Betty Parson) galerijā, vēlāk Sidneja Dženisa (Sidney Janis) galerijā, kā arī Ņujorkas Modernās mākslas muzejā (Museum of Modern Art), Čikāgas Mākslas Institūtā (Art Institute of Chicago), 1958. gadā ASV paviljonā Venēcijas biennālē (La Biennale di Venezia) un citur ASV un Eiropā.
M. Rotko bija stājgleznu autors, bet, iegūstot atpazīstamību, viņš sāka saņemt pasūtījumus uz gleznu kopām, kuru uzdevums bija papildināt konkrētu telpu. 1958. gadā Sīgrema augstceltnes (Seagram Building) restorānam Ņujorkā mākslinieks darināja aptuveni 40 gleznu sēriju tumši brūnos un sarkanos toņos, bet, neapmierināts ar tā pretenciozo interjeru, atteicās no projekta realizācijas. Visa lielā darbu sērija nonāca dažādos pasaules muzejos (Teita galerijā, Nacionālajā mākslas galerijā Vašingtonā, Kavamuras memoriālajā muzejā, 川村記念美術館, Kawamura Kinen Bijutsukan, Sakurā, un citos).
No 1961. līdz 1963. gadam M. Rotko veica sešu gleznu pasūtījumu Hārvarda Universitātes Houlīokas centram (Harvard University Holyoke Center), bet, atvestas uz vietas, tās zaudēja savu efektu nepiemērotā apgaismojuma dēļ. No 1965. līdz 1967. gadam M. Rotko strādāja pie 14 lieliem audekliem, kas bija pasūtīti jaunceļamajai Rotko kapelai Hjūstonā (Rothko Chapel in Houston), kuras arhitektūru lielā mērā noteica pats M. Rotko. Astoņstūraino, īpaši izgaismoto telpu ietvēra tumšas, “klusējošas” monohromas gleznas kā aicinājums reliģiskai meditācijai. Arī pēdējo dzīves gadu stājgleznās M. Rotko deva priekšroku ahromatiskiem krāstoņiem (melno un pelēko krāsu darbu sērija, 1969–1970). Veselības problēmas (aortas aneirisma), šķiršanās no otrās sievas, depresija bija iemesls M. Rotko pašnāvībai.
M. Rotko bija precējies divreiz: pirmā sieva bija Īdita Sakere (Edith Sachar), otrā – Mella Beistla (Mell Beistle).
