与张伯驹先生结婚时，潘素刚20岁。她自幼酷爱绘画，21岁时正式拜师学画。初从朱德箐习作花卉，后与老画家陶心如、祁景西、张梦嘉合作绘画。婚后，她潜心观摩张府珍贵书画真迹，悉心钻研隋唐两宋工笔重彩画法，并陪伯驹游历名山大川，进行实地写生。功夫不负有心人，40年代已崭露头角，尤擅长工笔重彩山水画，承继了细密严谨，金碧绯映的一派，成为我国著名的青绿山水画家。

早在40年前，潘素就曾和张大千两度合作绘画。1981年又将两幅《芭蕉图》托香港友人转给台北的张大千给予分别补绘、题字，完成了二人第三次合作绘画。新中国建国初期，她与何香凝合作绘画；三次参加为抗美援朝义卖作画；1952年还同陈半丁、胡佩衡、吴镜汀等老画家合作一本画册，敬送毛主席，为毛主席祝贺生日。毛主席曾复函并特派秘书回礼答谢。1955年周总理对她的《漓江春晴》给予“此画颇有新气象”的评价。

30年来，潘素的创作活动频繁，其作品约有千余幅之多，在国内外多次展出。国家领导人出访时，还曾以她的画作礼品赠送外国元首或政府首脑。她的画推陈出新，独树一帜。我国著名绘画大师张大千先生曾称赞潘素的绘画：“神韵高古，直逼唐人，谓为杨升可也，非五代以后所能望其项背”。