Er war Vertreter einer an die Volkskunst anknüpfenden expressiven Malerei. In Wand- und Tafelbildern sowie in Zeichnungen nahm Guayasamin Bezug auf die soziale und politische Situation Lateinamerikas. Er schuf u. a. 1959 Fresken für den Regierungspalast in Quito (»Die Entdeckung des Amazonas«) und 1962–65 eine Serie von über 250 Gemälden