Rudolph Thygesens malerier vitner om en modig, fantasifull og selvstendig kunstner med en særpreget sans for bildets maleriske kvaliteter. Han skiftet stadig formspråk, kvaliteten vekslet også, men det er sjelden man tar feil av opphavsmannen. Thygesen likte å gå sine egne veier, hadde sterk humoristisk sans og glede over å komme med en treffende replikk, til ergrelse for noen.
Thygesen vokste opp i et velstående hjem i Kristiania. Hans danske far kom til Norge for å gå i handelslære, og hans mor kom fra Celle i kongedømmet Hannover. 19 år gammel fikk Rudolph endelig tillatelse til å begynne på en malerutdannelse, og sommeren 1899 var han elev ved Christian Skredsvigs friluftsatelier på Berg i Eggedal. Fra samme høst og de to følgende år var han elev ved Harriet Backers skole og deretter ved Kristian Zahrtmanns skole i København noen måneder rundt 1901–02. Året etter skal han ha studert hos Harriet Backer igjen, og 1904 hadde han et kort opphold hos en professor i München. 1906 var han i Paris, og våren 1907 var det igjen Harriet Backer han fikk korreksjon av. Hun la vekt på sammenhengen mellom fargene og lysverdiene. Thygesen var også innom Den kgl. Tegneskole 1907 og 1908–09.
I flere av Thygesens ungdomsarbeider sees tydelig en påvirkning fra Edvard Munchs kunst som i Syk pike (1907). I Sommer, med et impresjonistisk preg, tok Thygesen opp et tema som han arbeidet med hele livet, mennesket i naturen. Våren 1910 var han igjen i Paris. I motsetning til vennene søkte han ikke til Matisse, men ble elev ved Académie Colarossi. Under sine studieopphold besøkte han gallerier og museer, og gjennom samvær med Matisse-elevene fikk han utvilsomt innsikt i mesterens undervisning og hans kunst. Også Paul Gauguin, de franske fauvister og de tyske ekspresjonister hadde han mulighet til å se. Dessuten viste Blomqvist bilder fra gruppen Die Brücke i mai 1908 og Nasjonalgalleriet en utstilling av Gauguin høsten 1910. I Blomstrende frukttrær, Robinson fra Frankrike ser vi en radikal endring i malemåte med vekt på det umiddelbare maleriske uttrykk. I Vår i haven sees en ny og egenartet dekorativ fargeholdning.
Thygesens første separatutstilling i Kunstnerforbundet januar 1912, da Matisse-elevenes arbeider ble utstilt etter tur, sikret ham en solid posisjon som en av foregangsmennene i kampen mot naturalismen. 1912–13 var han i Italia og Tyskland. Ved jubileumsutstillingen på Frogner 1914 stilte han ut sammen med Matisse-elevene og andre utbrytere i De 14s paviljong med bl.a. Farvesymfoni III. Her sees en sterk forenkling med betoning av flaten med nakne og påkledde figurer under fyldige trekroner. Dette vekket forargelse. Leda med svanen (1915), et stort fargerikt maleri med nakne figurer i et landskap, vitner om at Thygesen følte seg bedratt. Politiet fjernet bildet fra Raadhusbiografen. Samme år malte han det karakterfulle portrettet Gerda.
1919–20 var Thygesen elev av André Lhote i Paris. Hans teorier om en nøktern koloritt og diagonale virkninger i komposisjonen sees bl.a. i de store veggdekorasjoner som Thygesen utførte til spisesalen i Victoria restaurant på Holmenkollen. Motivet er en sommernattsfest i det grønne, Bakkanal I–IV, malt med jordfarger som han brukte ofte. Eieren nektet å betale for bildene, fordi han mente gjestene ble skremt vekk. Saken endte i Høyesterett med full oppreisning for maleren.
I tre uker høsten 1921 fikk Thygesen teoriundervisning hos Pedro Araujo i Paris. Sentralt i denne undervisningen stod læren om “det gylne snitt” og “harmoniens portal”, og Thygesen benyttet seg senere ofte av konstruerte hjelpelinjer. Fra 1930-årene og utover fortsatte han bl.a. å male store fargesymfonier der motivene var mennesket i naturen i en stemning av harmoni og livsglede. Med sine store koloristiske og dekorative evner hadde han fortjent å få større offentlige oppdrag, men han dyrket verken nasjonale eller sosiale motiver, slik tendensen ellers var i freskoepoken.