En fréquentant régulièrement la galerie 291 de New York dirigée par le photographe Alfred Stieglitz, puis la célèbre exposition de l’Armory Show en 1913, il découvre les avant-gardes européennes, et en particulier les travaux de Marcel Duchamp, dont Man Ray fait la connaisance deux ans plus tard, pour nouer une amitié de toute une vie. Ensemble, ils assistent Katherine S. Dreier, riche mécène américaine, dans la création d’un musée d’art contemporain en 1920: "La Société anonyme". La même année, ils inaugurent aussi une section Dada à New York en publiant une revue, dont il ne paraît qu’un numéro : "L’époque n’en méritait pas davantage. C’était une dadadate" dira Man Ray. C’est durant cette période qu’il s’initie en autodidacte à la photographie, d’abord pour reproduire ses peintures ainsi que les travaux de Duchamp, puis pour réaliser des portraits.
Après son installation à Paris en 1919, parallèlement à un travail de studio, notamment pour le couturier Paul Poiret, il fréquente les Surréalistes et poursuit ses recherches personnelles en expérimentant de nouveaux procédés comme le rayographe. Il en publie le résultat dans un ouvrage intitulé les Champs délicieux, en hommage aux Champs magnétiques de Soupault et Breton. Il réalise aussi quelques films comme Retour à la raison en 1922, ainsi que des objets surréalistes. Celui que Duchamp définit comme "nom masculin : syn. de joie, jouer, jouir".
Man Ray participe à toutes les expositions surréalistes de 1925 à 1959.