w 1935 stwierdzono u niego sklerodermię. Choroba postępowała stopniowo, aż do jego śmierci w szwajcarskim Muralto w roku 1940.
Klee tworzył przy użyciu farb olejnych, akwareli, tuszu. Często mieszał różne techniki w jednej pracy. Był związany z różnymi kierunkami: ekspresjonizmem, kubizmem i surrealizmem, ale jego prace trudno jednoznacznie zaklasyfikować do któregoś z tych kierunków. Prace Klee, zazwyczaj niewielkich rozmiarów, odwołują się do poezji, muzyki (elementy notacji muzycznej) i snów. Późniejsze dzieła składają się z pajęczyn „hieroglificznych” znaków. Jego malarstwo to przede wszystkim geometryzujące sprowadzenie przedstawienia do symbolu, rytmu i znaku. Bardziej znane prace Klee to Południowe ogrody (1919), Ad Parnassum (1932), Uścisk (1939). Jest także autorem akwareli Angelus Novus, znanej jako inspiracja twórczości Waltera Benjamina.
Obecnie jego prace sprzedawane są nawet za 7,5 miliona dolarów amerykańskich.
Muzeum jego imienia powstało w Bernie według projektu włoskiego architekta Renzo Piano. Otwarte w czerwcu 2005 gromadzi kolekcję 4000 prac Paula Klee, w tym 200 jednocześnie udostępnianych zwiedzającym.