Объектами, которые изображал Валлоттон на своих гравюрах, были бытовые сцены, портреты, толпа людей на улице, демонстрации, в том числе и сцены нападения полиции на анархистов. Художник обычно изображал типажи, а не персонажей, избегал выражения сильных эмоций и, как писал историк искусства Саша Ньюман, «соединял графическое остроумие с едким, даже ироничным отношением к жизни».
Графика Валлоттона достигла своего наивысшего развития в его Intimités (Тайные связи). Это была серия из десяти сцен, опубликованная в 1898 году в Revue Blanche, в которой говорилось о взаимоотношениях между мужчинами и женщинами. Ксилография Валлоттона была широко распространена в периодических изданиях и книгах в Европе, а также в Соединенных Штатах и предположительно оказала значительное влияние на графическое искусство Эдварда Мунка, Обри Бердсли и Эрнста Людвига Кирхнера.
К 1892 году он был связан с Les Nabis, группой молодых художников, в которую входили Пьер Боннар, Кер-Ксавье Руссель, Морис Дени и Эдуар Вюйар, с которыми Валлоттон дружил всю жизнь. В 1890-х годах, когда Валлоттон работал в авангардной манере, его картины напоминали гравюры «плоскостностью», упрощением деталей, четкими контурами. Его сюжеты включали жанровые сцены, портреты и обнаженную натуру. Примерами его стиля в период Les Nabis «Купальщицы летним вечером» (1892–93), находящиеся в настоящее время в музее Kunsthaus Цюриха, и наполненный символизмом «Лунный свет» (1895) из Музея д'Орсе.