Halfdan Strøm var en tidlig representant for realismen i norsk malerkunst. I senere år malte han helst portretter og “ufarlige” landskapsbilder. Han var professor ved Statens kunstakademi 1909–35.
1882, året etter sine første studier ved Den kgl. Tegneskole i Kristiania, leide Strøm atelier sammen med flere andre unge kunstnere, heriblant Edvard Munch, Jørgen Sørensen og Thorvald Torgersen. Lokalene lå i gården som gikk under navnet “Pultosten” ved Stortings plass. De unge kunststudentene fikk her korreksjon av Christian Krohg en kort periode. Strøms tidligste malerier er utført i et naturalistisk uttrykk, om enn noe tørt.
Store deler av Strøms produksjon fra 1880-årene består motivmessig i hovedsak av skildringer av proletære miljøer som skredderverksted og skomakerverksted. 1883 debuterte han på Industri- og Kunstutstillingen på Tullinløkka i Kristiania, og i løpet av 1883–84 var han en kort periode i München. Høsten 1884 deltok han i Frits Thaulows “friluftsakademi” på Modum sammen med blant andre Edvard Munch.
Maleriet Fra Arbeidersamfundets kafé i Torvgaten (1888), tidligere kalt I Restaurationen, blir regnet blant Strøms hovedverk. I maleriet ser vi en scene fra en kafé med serveringsdame, konverserende kunde og en gutt som spiser på et brødstykke. Det er en livaktig og ublu skildring, selv om guttefiguren i forgrunnen nok ikke er helt heldig i utføringen. Strøm viser her, og i flere av sine øvrige verk fra siste halvdel av 1880-årene, et visst sosialt engasjement, selv om det ikke er på samme nivå som det vi kan finne i hans lærer Christian Krohgs arbeider. Nettopp denne perioden hos Strøm regnes for hans beste.
1889 deltok Strøm med to malerier på verdensutstillingen i Paris og oppnådde “mention honorable” for Skomakerverksted, et bilde som er stramt og godt komponert. I årene 1890–92 var han mye i Lillehammertraktene, særlig hos sin venn Erik Skoug på Brøttum, som var svært kunstinteressert.
Etter sitt opphold i Paris 1892, hvor han var elev hos salongkunstneren Alfred Roll, kom det til store endringer i Strøms kunst. Hans tekniske ferdigheter ble betraktelig forbedret, og han opplevde en større anerkjennelse enn tidligere. Også hans omgangskrets endret seg og befant seg etter hvert i de øvre samfunnslag. Det kom nye motivvalg inn i Strøms virksomhet; vi ser en større produksjon av portretter og ikke minst ubekymrede skildringer av solfylte landskaper og sommerens gleder. Det er ofte hans egen familie som befinner seg i sommerskildringene.
Blant portrettene kan fremstillingen av svogeren museumsdirektør Emil Hannover trekkes frem som et eksempel på Strøms evne til å gå tett inn på modellen og glimrende karakterisere vedkommende. Etter hvert ser man at også fargebruken endrer seg til det sterkere og til tider mer syrlige. Fra å ha vært en kunstner som i 1880-årene gjennomført og engasjert skildret dagligdagse scener, ble Strøm etter hvert tommere og mer intetsigende i sine “vakre” skildringer.
Ved opprettelsen av et norsk kunstakademi 1909 ble Halfdan Strøm utnevnt til professor. Med all sin erfaring, både som kunstner og pedagog, var han en dyktig lærer. Han var professor ved Kunstakademiet frem til 1935 og dessuten direktør der fra 1924.
Strøms malerkunst er nok best kjent for publikum gjennom hans skildring av Norges nye konges ankomst til Kristiania havn 1905, der han viser kong Haakon med lille prins Olav på armen som tas imot av statsminister Christian Michelsen. Bildet, som henger på Det kgl. Slott i Oslo og er gjengitt i utallige bøker, ble utført 1930.
Halfdan Strøm ble utnevnt til ridder av 1. klasse av St. Olavs Orden 1910, og han var kommandør av Dannebrogordenen og den italienske St. Mauritius' og St. Lasarus' orden og ridder av den franske Æreslegionen.