W 1889 Vonnoh wziął udział w Wystawie Światowej w Paryżu, gdzie odznaczono go brązowym medalem, i w paryskim Salonie. Jego obrazy, malowane pod wpływem impresjonizmu francuskiego i amerykańskiego, odznaczały się ulotną świetlistością, nastrojowością pleneru i wyrazistą techniką, stosowaną dla oddania intymnych pejzaży i portretów. Wiosną 1891 Vonnoh powrócił do Ameryki, by kontynuować nauczanie, tym razem w Pennsylvania Academy of the Fine Arts, gdzie wśród jego uczniów byli m.in. Robert Henri, William Glackens i Maxfield Parrish.
Po śmierci pierwszej żony w 1896 Vonnoh często zmieniał miejsce zamieszkania dzieląc czas między Amerykę i Francję. W 1899 ożenił się ze znaną rzeźbiarką Bessie Potter, którą później często portretował. Para przeniosła się do Nowego Jorku i pracowała przez wiele lat w letnich koloniach artystycznych Cos Cob i Old Lyme w Connecticut, miejscach ważnych dla rozwoju amerykańskiego impresjonizmu w pierwszych latach XX wieku.
W 1906 Vonnoh został członkiem National Academy of Design W 1907 roku oboje z Bessie powrócili do Grez, gdzie Vonnoh pozostał do 1911. Miał zwyczaj corocznie spędzać tam czas, aż do wybuchu I wojny światowej.