1911年、2度のバレエ公演を成功させたディアギレフは、借り物ではない、常設のバレエ団バレエ・リュス（ロシア・バレエ団）を結成した。バレエ・リュスでのディアギレフは「天才を見つける天才」ぶりを発揮して多くの芸術家を動員し、「総合芸術としてのバレエ」という、これまでになかった芸術スタイルを確立した。ミハイル・フォーキン、ヴァーツラフ・ニジンスキー、レオニード・マシーン、ブロニスラヴァ・ニジンスカ、ジョージ・バランシンらが独創的な振付けを行い、『火の鳥』以後、『ペトルーシュカ』（1911年）、『春の祭典』（1913年）、『プルチネルラ』（1920年）、『結婚』（1923年）などを作曲したストラヴィンスキーの他、ラヴェル（『ダフニスとクロエ』、1912年）、ドビュッシー（『遊戯』、1913年）、プロコフィエフ（『道化師』、1920年、『鋼鉄の歩み』、1925年）、サティ（『パラード』、1917年）、 レスピーギ（『風変わりな店』、1918年）、 プーランク（『牝鹿』、1923年）など、多くの作曲家がディアギレフの委嘱に応じてバレエ音楽を作曲し、ピカソ、マティス、ローランサン、ミロなどの画家が舞台美術を手がけた。また、ミシア・セールをはじめとするパリ社交界のパトロンたちや、ココ・シャネルはバレエ・リュスの活動を金銭的に援助した。バレエ･リュスでは新曲ばかりでなく、チャイコフスキーの『白鳥の湖』、『眠れる森の美女』や、アダンの『ジゼル』なども上演された。また、ディアギレフはオペラ上演にも関わり続け、リムスキー＝コルサコフの一連の歌劇 『プスコフの娘』、『五月の夜』、『金鶏』の他、ストラヴィンスキーの新作『マヴラ』などをバレエと並行して取り上げた。1920年代からは新興のスウェーデン・バレエ団や、かつてバレエ・リュスに協力したこともあるイダ・ルビンシュタインの一座がバレエ・リュスの地位を脅かし、後期のバレエ・リュスは「知的にすぎる」「あまりに近代的である」と見なされ、その公演は無条件で成功というわけには行かなくなったが、それでも最後まで新しいスタイルによるバレエを生み出し続けた。1929年、ディアギレフはシーズンが終わった7月から8月にかけて、若き作曲家イーゴリ・マルケヴィチを連れてドイツやスイスを旅するが、その後、持病の糖尿病が悪化して8月19日にヴェネツィアで客死しサン・ミケーレ島の近辺に埋葬された。世界恐慌が起こる二ヶ月前のことであった。バレエ・リュスは、ディアギレフの死によって解散したが、その団員からはバランシンらのように、ロシアのクラシック・バレエの伝統を米国や英国に移植した者や、バレエ教師セルジュ・リファールのように、パリ・オペラ座で復活を遂げた者を輩出した。
北口・南口から立川バス・西武バス・京王電鉄バスによって市内や近隣の市町へ多数のバス路線が運行されている。各駅までを結ぶ路線の他、住宅地域や団地、郊外の各種拠点までの輸送を担っている。多摩都市モノレールの開通による利用者の流出や、路線の改廃、道路の拡幅・改良、自動車使用の傾向変化に伴って周辺道路の渋滞が少なくなったことにより、運行の定時性は向上している。ペデストリアンデッキ下のバスターミナルへの集約が進んだため、以前に比較して雨天時などでもスムーズな乗り換えが可能になった。特に南口乗り場は従来は駅から離れた場所に設置されていたが、自由通路出入口の直前に面積も広げて新設されたため、利便性が向上している。北口の14 - 16番乗り場は、以前と変わらず駅前通りの歩道上に設置されている。また、北口からは羽田空港や成田空港への空港連絡バスや上田・小諸方面への高速バス、京都・大阪・神戸・鳥羽方面への夜行高速バスも運行されている。立川バスは、多摩都市モノレールが開業するまでは下記以外にも福生駅（福生市）、南街（東大和市・2011年現在も運行している西武バス「南街」行とは別ルート）、国学院大学（八王子市）、北野（埼玉県所沢市）、そして短距離路線であった東緑川（立川市内）などへの路線が存在していたが、いずれも多摩都市モノレール全線開通までに廃止されている。また、モノレールと路線が重複している西武拝島線玉川上水駅以北への路線は開業時に整理・減便され、芋窪（東大和市・西武バスと都営バスの停留所とは別位置）行は系統自体が短縮（立川駅 - 玉川上水間廃止）された。村山団地を結ぶバスも朝夕の便のみ立川直通となっており、昼は玉川上水で分断された(ただし、玉川上水経由イオンモール行きが村山団地南部を通る)。武蔵村山市や瑞穂町方面への路線もかつて砂川七番経由だったが、米軍立川基地跡地の再開発に伴い国立病院（国立病院機構災害医療センター）や立川警察署を経由し、中央南北線を走行するルートに変更されている。拝島・瑞穂両営業所廃止と福生営業所開設に伴うダイヤ改正に伴い立川駅発着の路線では、拝島営業所行きの一部は牛浜駅入口まで延伸され、福生市内乗り入れが復活しているほか、村山団地線の立川玉川上水駅間の昼間廃止、玉川上水駅分断と玉川上水経由イオンモール行きの開設、砂川三番経由イオンモール行きの増発等が行われた。西武バスは、以前は西武球場前経由所沢駅行（現・所沢駅西口）が定期運行され、その後西武球場前行に短縮されて野球開催時の運転となっていたが、これも短縮の上、多摩都市モノレールの上北台駅発着に変更されている。なお、2014年、西武プリンスドーム発の便が立川駅北口に乗り入れるようになった。また2015年7月には、立川駅北口発西武プリンスドーム行きが立川バスとの共同運行と玉川上水駅乗り入れの上復活した。立川バス共々立川駅から所沢市乗り入れの復活である。また、2011年11月19日からは土・日曜、休日のみだが三井アウトレットパーク入間への直行バスを立川バスとの共同運行の上運行を開始し、立川バス共々立川駅から埼玉県入間市への乗り入れを開始した。2015年現在は、久米川駅行、東村山駅西口行、イオンモール行など多数の路線が運行されている。京王バスは、かつては府中駅や日野駅へ行くバスがあったが廃止された。2015年現在は立65高幡不動駅行のみが通常中型車で運行されている。この路線は、多摩モノレールの開業により減便傾向にあり、2時間間隔の運行である。なお、日野駅へは、高幡不動駅行きが立64から立65へ改変した際に市民センターふれあいホール経由で乗り入れている。かつては日野橋付近の停滞に巻き込まれることが多かったが、日野バイパスの完成により、定時性は高くなっている。都営バス（東京都交通局）は、1985年まで八王子駅北口行（立73系統）が運行されていたが、慢性的な交通渋滞などによって路線は廃止、管轄の八王子支所も閉所された。廃止後は京王バスの立73・日50系統が運行されている。立73は2015年3月29日をもって廃止された。2010年5月14日からは、青梅線終電後の帰宅に対応するため、西東京バスにより河辺駅行「深夜ご帰宅バス」が運行されている。なお、立51・立70・立71系統は立川バスと西武バスの共同運行となっている。北口のルミネ東側に、立川バス・西武バスの案内所が設置されている。