I 1912 malte han bildet «Naken Kvinne Går Ned En Trapp, No. 2», utført i kubistisk stil, som trakk veksler på filmens evne til å vise bevegelse. Dette nyskapende maleriet gjorde Duchamp kjent for et større publikum. Blant annet vakte det oppsikt på utstillingen Armory Show i New York året etter, men på tross av det sluttet han å male omtrent samtidig. Etter eget utsagn ville han «komme dit hånden og øyet ikke lenger har noen som helst betydning», og mange av hans viktigste arbeider etter dette var såkalte readymades – hverdagslige, masseproduserte gjenstander plassert inn i en kunstsammenheng og slik gitt status som kunstobjekter. Det første av disse, et sykkelhjul montert på en krakk, ble produsert i 1913.