Cruz-Diez é considerado um dos principais expoentes da arte contemporânea.

Iniciou sua pesquisa sobre a cor junto ao movimento cinético dos anos 1950-1960. O desenvolvimento de sua reflexão plástica ampliou nossoentendimento sobre a cor, demonstrando que a percepção do fenômeno cromático não está associada à forma. Cruz-Diez concebeu essa proposição no que ele qualifica como estruturas espaciais, “cromoestruturas” ou suportes para eventos cromáticos, dando origem ao que conhecemos como “Fisicromia”, “Transcromia”,
“Indução Cromática”, “Cor Aditiva” e “Cromosaturação”. Em suas obras, demonstra que a cor, ao interagir com o espectador, converte-se em um acontecimento autônomo capaz de invadir o espaço sem o recurso da forma, sem anedotas,desprovida de símbolos.
Foi premiado na França, na Argentina e na Venezuela, e suas obras estão em diversos acervos: Archer M.Huntington Art Gallery, University of Texas (Austin); Casa de las Américas (Havana); Collection of Latin American Art, University of Essex (Colchester);Daros Latinamerican Collection (Zurique); Museum of Modern Art (Nova York); Irish Museum of Modern Art (Dublin); Josef Albers Museum Quadrat Bottrop; Musée d’Art Contemporain de Montréal; Musée d’Art Moderne de la Ville de Paris; Musée national d’art moderne – Centre Georges Pompidou (Paris); Museo de Arte Contemporáneo (Bogotá); Museo de Arte Contemporáneo de Caracas Sofía Imber;Museo de la Solidaridad Salvador Allende (Santiago); Museum of Contemporary Art(Sydney); Museum of Fine Arts, Houston; Museum of Modern Art (Sydney); Muzeum Sztuki (Lodz); National Taiwan Museum of Fine Arts (Taichung); Neue Pinakotheke (Munique); Palais de l’Unesco (Paris); Sonja-Henie Museum of Modern Art (Hovikodden); Tate Gallery (Londres); The Blanton Museum of Art (Austin). 
No Brasil, obras suas estão no acervo do Museu de Arte Moderna e na Casa Daros do Rio de Janeiro. A Galeria Raquel Arnaud representa Cruz-Diez desde 1983.