Nie mogąc kontynuować kariery wojskowej rozpoczął studia w Szkole Sztuk Pięknych w Moskwie, której jednak nie ukończył. Następnie został asystentem Kazimierza Malewicza w Szkole Sztuk Pięknych w Witebsku. W ciągu zaledwie kilku lat znalazł się w czołówce rosyjskiej awangardy, współpracując m.in. z El Lissickim i Aleksandrem Rodczenką. W 1922 powrócił do kraju i osiadł wraz z żoną, Katarzyną Kobro na prowincji, nawiązując kontakt z przedstawicielami rodzącej się dopiero w Polsce awangardy. Znajdował się wtedy jeszcze pod wpływem myśli Malewicza (z tym, że miał do niej stosunek twórczy, uważał, że zawieszone nad płaskim tłem formy geometryczne są zbyt dynamiczne), a w jego sztuce widać było silne oddziaływanie sztuki konstruktywistycznej. Strzemiński w latach 20. pracował nad własną teorią, którą ogłosił w 1927 pod nazwą unizmu. W 1931 zamieszkał w Łodzi, gdzie rozwinął działalność w Związku Polskich Artystów Plastyków. W 1932 został laureatem prestiżowej, o charakterze ogólnopolskim, Nagrody miasta Łodzi„Łódź w Ilustracji”, 12 VI 1932, nr 24, s. 3: fotografia z uroczystości wręczenia Wł. Strzemińskiemu Nagrody m. Łodzi za 1932 r. podczas uroczystego posiedzenia Rady Miejskiej. za całokształt prac w zakresie sztuk plastycznych.