près plusieurs années passées à Grenade, il décida d'aller vivre à Madrid pour rencontrer enfin le succès. Il y devint l'ami de Luis Buñuel, Salvador Dalí et Sanchez Mazas, parmi ceux qui deviendraient des artistes influents en Espagne. Là, il rencontra aussi Gregorio Martínez Sierra, le directeur du Teatro Eslava, à l'invitation duquel il écrivit et mit en scène sa première pièce en vers, El maleficio de la mariposa (Le Maléfice du papillon), en 1919-20. Elle met en scène l'amour impossible entre un cafard et un papillon, avec de nombreux insectes en support. Elle fut malheureusement l'objet de moquerie du public, et s'arrêta après quatre représentations. Cela refroidit la passion de Lorca pour le théâtre pour le reste de sa carrière — il prétendit plus tard en 1927 que Mariana Pineda était sa première pièce.
Pendant les quelques années qui suivirent il s'impliqua de plus en plus dans son art et dans l'avant-garde espagnole. Il publia trois autres recueils de poèmes, dont Romancero Gitano (1928), son recueil de poèmes le plus connu.
Cependant, vers la fin des années 1920, Lorca fut victime d'une dépression, exacerbée par une angoisse due à la difficulté grandissante de cacher son homosexualité à ses amis et sa famille. Cette disparité entre son succès comme auteur et sa vie privée atteignit son paroxysme lors de la collaboration des deux surréalistes, Dalí et Buñuel, pour le film Un chien andalou (1929) que Lorca interpréta, peut-être par erreur, comme une allusion, voire une attaque à son encontre. En même temps, sa relation intense, passionnée mais non réciproque, avec le peintre Dalí s'effondra quand ce dernier rencontra sa future épouse. Consciente de ces problèmes (mais peut-être pas de leurs causes) la famille de Lorca s'arrangea pour lui faire faire un long voyage aux États-Unis d'Amérique en 1929-1930.
Son retour en Espagne en 1930 coïncida avec la chute de la dictature de Miguel Primo de Rivera et le rétablissement de la République. En 1931, Lorca fut