En 1858 à l’âge de 17 ans, pour gagner sa vie, il peint des éventails et colorie des armoiries pour son frère Henri, graveur en héraldique. En 1862, Renoir réussit le concours d'entrée à l’École des beaux-arts de Paris et entre dans l’atelier de Charles Gleyre, où il rencontre Claude Monet, Frédéric Bazille et Alfred Sisley. Une solide amitié se noue entre les quatre jeunes gens qui vont souvent peindre en plein air dans la forêt de Fontainebleau.Ses relations avec Gleyre finissent par se déteriorer peu à peu et lorsque ce dernier prend sa retraite en 1864, Renoir quitte les Beaux-Arts. Cependant, alors que la première œuvre qu’il expose au salon (l’Esméralda 1864) connaît un véritable succès, après l’exposition, il la détruit. Les œuvres de cette période sont marquées par l'influence d'Ingres et de Dehodencq dans les portraits, de Gustave Courbet (particulièrement dans les natures mortes), mais aussi d'Eugène Delacroix, à qui il emprunte certains thèmes (les femmes orientales, par exemple). En 1865, sont acceptés par le Salon : Portrait de William Sisley et Soirée d'été, une toile considérée comme perdue . Un modèle important à cette époque pour lui est sa maîtresse Lise Tréhot : elle a posé pour le tableau Lise à l'ombrelle (1867), qui, exposé au salon de 1868, a suscité les commentaires élogieux d'un jeune critique, nommé Émile Zola. Mais en général, les critiques sont plutôt mauvaises, et de nombreuses caricatures paraissent dans la presse, telles celles de Bertall. Deux enfants sont nés de sa liaison avec Lise Tréhot (1848-1922)12 : Pierre né au 35 rue Saint Claude à 9 heure du soir à Ville-d'Avray, le 14 septembre 186813, mort vers 193014,15, et Jeanne Marguerite, née à 5 heure du matin au 200 faubourg Saint-Denis à Paris 10e le 21 juillet 187016 et morte le 8 juin 1934, inhumée à Sainte-Marguerite-de-Carrouges17.
Le séjour que Renoir fait avec Monet à la Grenouillère (établissement de bains sur l'île de Croissy-sur-Seine, lieu très populaire et un peu « canaille » selon les guides de l'époque) est décisif dans sa carrière. Il peint véritablement en plein-air, ce qui changesa palette, et fragmente sa touche (moins que Monet qui va plus loin dans ce domaine)Il apprend à rendre les effets de la lumière, et à ne plus utiliser le noir pour les ombres. Dès lors, commence la période impressionniste de Renoir. Monet préfère peindre les paysages, et Renoir préfère peindre les personnages. Pour les mêmes scènes de La Grenouillère, Renoir adopte un point de vue plus rapproché qui lui permet de donner une plus grande importance aux figures11. Pendant la guerre franco-prussienne de 1870-1871, Renoir est mobilisé et affecté à la cavalerie à Bordeaux puis à Tarbes. Tombé gravement malade, il est hospitalisé à Bordeaux avant d'être démobilisé en mars 1871 et de rentrer à Paris où il apprend la mort de Frédéric Bazille18. En mars 1872, Renoir rencontre le marchand d'art Paul Durand-Ruel. En septembre 1873, il quitte son studio de la rue Notre-Dame-des-Champs pour un atelier plus grand rue Saint-Georges. En 1876, il loue un modeste atelier au no 12 rue Cortot (devenu en 1960 musée de Montmartre). Il expose avec les Impressionnistes dès la Première exposition des peintres impressionnistes 1874 et celle de 1878 et réalise son chef-d'œuvre : le Bal du moulin de la Galette, à Montmartre, en 1877. Le tableau est acheté par Gustave Caillebotte, membre et mécène du groupe. Cette toile ambitieuse (par son format d'abord, 1,30 m × 1,70 m) est caractéristique du style et des recherches de l'artiste durant la décennie 1870 : touche fluide et colorée, ombres colorées, non-usage du noir, effets de textures, jeu de lumière qui filtre à travers les feuillages, les nuages, goût pour les scènes de la vie populaire parisienne, pour des modèles de son entourage (des amis, des gens de la « bohème » de Montmartre). Pour les nus, il fait d'abord appel à des modèles professionnels puis à des jeunes femmes qu'il rencontre parfois dans la rue et qu'il paye en leur offrant le portrait, des fleurs ou des chapeaux à la mode.