Năm 1937, sau khi tốt nghiệp Trường Cao Đẳng Mỹ Thuật Đông Dương khoa Hội họa, nặn tượng và trang trí, ông công tác trong vai trò giáo viên vẽ tại trường trung học Khải Định, trung học Quốc Học, nữ trung học Đồng Khánh, trung học Kỹ thuật, trung học Tín Đức, trung học Kiểu Mẫu Huế. Năm 1957, Tôn Thất Đào được đề cử đảm nhận trọng trách giữ chức vụ Giám đốc của Trường Cao Đẳng Mỹ thuật Huế. Với sự sôi nổi, say mê trong công việc, ông trở thành hình mẫu để nhiều thế hệ học sinh noi theo. Bằng sự tận tâm quan tâm với nghề, ông đã giúp nhiều học viên bộc lộ đam mê và theo đuổi sự nghiệp trong ngành nghệ thuật.
Trong suốt sự nghiệp hội họa của mình, họa sĩ Tôn Thất Đào đã gặt hái được nhiều thành công đáng kể. Ông đã đạt được một số giải thưởng và huy chương quan trọng như Huy chương Vàng cuộc Đấu xảo Hội chợ Mỹ phẩm Huế năm 1938; Huy chương Long - Bội Tinh năm 1942; Huy chương Kim Khánh năm 1943. Ngoài ra, ông cũng nhận được nhiều văn bằng tại các cuộc triển lãm trong và ngoài nước. Một trong những vinh dự lớn nhất của Tôn Thất Đào là vào năm 1941, chính phủ Nam Triều dưới thời Bảo Đại đã mời ông vào Đại Nội để dạy hội họa cho Thái tử Bảo Long. Đây chắc chắn là một trong những kỷ niệm đáng nhớ nhất trong sự nghiệp của họa sĩ tài hoa này.
Họa sĩ Tôn Thất Đào đã thử nghiệm và sáng tác trên nhiều chất liệu khác nhau trong suốt sự nghiệp nghệ thuật của mình. Sau khi tốt nghiệp, ông vẽ tranh trên các chất liệu như lụa, gỗ, giấy dó (loại giấy làm từ vỏ cây Rhamnoneuron balansae thường được dùng cho nghệ thuật dân gian ở nhiều làng quê Việt Nam). Ngoài ra ông còn sáng tác trên các chất liệu khác như mực, màu, dầu và bút chì. Tuy nhiên thế mạnh của ông vẫn là chất liệu lụa, ông được biết đến với những bức tranh lụa trữ tình, lãng mạn.
Bức tranh khắc họa cảnh sinh hoạt thường nhật của người phụ nữ trong thời kỳ phong kiến ở Huế. Người phụ nữ trong tranh được thể hiện trong trang phục áo dài truyền thống, họ đang trang điểm, xung quanh là những vật dụng thường dùng như bình hoa, lư hương, gương được sắp xếp gọn gàng. Với tông màu chủ đạo là màu nâu đã mang đến cho người xem một cảm giác cổ kính, tạo không khí trầm lắng, trang nghiêm thời bấy giờ. Bức tranh khắc họa rõ nét cuộc sống cổ kính nhưng đậm chất văn hóa, truyền thống.
Các tác phẩm của Tôn Thất Đào mang đậm chất hoài cổ với tình yêu quê hương sâu nặng. Ở mỗi tác phẩm, ông dường như muốn lưu giữ mãi những kỷ niệm đẹp đẽ về quê hương qua các nét vẽ. Tuy nhiên tranh của ông không chỉ thể hiện sự hoài niệm mà còn tái hiện một cách tinh tế, sâu lắng những nét đẹp trong lối sống, phong tục, tập quán của người dân. Các nhân vật, cảnh vật được vẽ như còn thể hiện tâm hồn, giá trị văn hóa xứ Huế.
Khi tái hiện chân dung người phụ nữ Huế trên mỗi tác phẩm, họa sĩ Tôn Thất Đào đều cho thấy sự tinh tế, tỉ mỉ trong cách thể hiện. Tác phẩm tập trung miêu tả một người thiếu nữ đứng bên khung cửa, sau lưng cô là một nhánh cây thông lá kim, xa hơn nữa là những chiếc thuyền của ngư dân đang neo đậu bên bờ sông. Bằng những nét vẽ mềm mại nhưng chắc chắn, ông đã lột tả được vẻ thanh thoát trên khuôn mặt các cô gái. Chi tiết như hàng mi lá liễu khẽ cong, đôi mắt ẩn chứa một chút buồn đều được ông khắc họa tinh tế để thể hiện vẻ đẹp của người phụ nữ ấy.
Hiện tại số lượng tác phẩm còn lại của Họa sĩ Tôn Thất Đào không còn nhiều do những hạn chế trong khâu bảo quản, nhưng ông vẫn để lại dấu ấn đáng kể trong lịch sử hội họa và mỹ thuật Việt Nam hiện đại. Sự tài năng và nhân cách của ông đã được công nhận và ông đã có những đóng góp quan trọng cho sự phát triển của mỹ thuật Huế và mỹ thuật Việt Nam và trở thành một biểu tượng trong lòng những người yêu hội họa Việt Nam. Các tác phẩm, di sản nghệ thuật của ông không chỉ thể hiện sự sáng tạo tài năng mà còn mang trong đó giá trị văn hóa và lịch sử đặc sắc và là nguồn cảm hứng cho các thế hệ họa sĩ sau này.
Trần Thịnh