ในช่วงเวลานี้ ลิกเทนสไตน์เริ่มออกไปแสวงหาชื่อเสียงไม่ใช่แค่ในสหรัฐอเมริกาเท่านั้น แต่ไปทั่วโลก เขาลาออกจากมหาวิทยาลัยในปี ค.ศ. 1963 และกลับมานิวยอร์ก ศูนย์กลางของศิลปะเพื่อจดจ่อในงานจิตรกรรม ลิกเทนสไตน์ใช้น้ำมันและสีแมกนาในการผลิตผลงานจิตรกรรมที่ดังที่สุดของเขา เช่น drowning girl 1963 (ปัจจุบันแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์ศิลปะสมัยใหม่ ในนิวยอร์ก) ได้รับแรงบันดาลใจจาก Dc comics' secret heart เล่มที่ 83 ภาพนี้ใช้การวาดภาพแบบเส้นขอบหนา สีทึบ และการจุด ซึ่งมีเค้าโครงที่ได้อิทธิพลจากงานภาพถ่าย งานของลิกเทนสไตน์เปรียบได้ว่าเป็นการใส่บางสิ่งบางอย่างลงบนผืนผ้าใบ เพื่อตอบสนองกับสิ่งที่เกิดขึ้นจากการใช้สีและขนาด เขายังกล่าวอีกว่ารูปแบบงานของเขานั้นแตกต่างโดยสิ้นเชิง แต่ก็การใช้เส้นก็ยังคงเป็นแบบเดิม เพียงแต่งานของเขามีรูปที่แตกต่างไปจากงานของแจ็กสัน พอลล็อก และฟรานซ์ ไคลน์

นอกเหนือไปจากการที่เขาพยายามทำซ้ำในหัวข้อเดิม ๆ งานของเขายังเป็นการจัดการโต้ตอบกับกลุ่มสื่อสารมวลชนที่กล่าวถึงงานของเขา เขาเคยกล่าวถึงงานของเขาว่าต่างจากการ์ตูนลายเส้น แต่เขาก็จะไม่เรียกว่ามันคือการเปลี่ยนรูปแบบ เพราะเขาไม่คิดว่าอะไรก็ตามที่ใช้เรียกมันจะมีความสำคัญต่อศิลปะ และเมื่องานของเขาได้ถูกจัดแสดงครั้งแรก มีนักวิจารณ์หลายคนมาท้าทายแก่นของงาน งานของเขาถูกวิจารณ์อย่างรุนแรงว่าเป็นงานที่หยาบคายและว่างเปล่า พาดหัวของนิตยสารไลฟ์ในปี ค.ศ. 1964 มีคำถามที่ว่าเขาเป็นศิลปินที่แย่ที่สุดในอเมริกาหรือไม่ เขาจึงโต้ตอบกลับว่ายิ่งเข้าไปใกล้แก่นของงานเขา ก็จะยิ่งเกิดการวิจารณ์และการคุกคามเนื้อหางาน แต่อย่างไรก็ตามงานของเขาถูกเปลี่ยนโดยสิ้นเชิงเพราะมันแตกต่างจากสิ่งที่เขาต้องการแสดงออกมา งานของเขาถูกปฏิรูปเพราะสิ่งที่เขาคิดแตกต่างจากสิ่งที่คนอื่นวิจารณ์ เพราะงานของเขาถูกเปลี่ยนแปลงและปฏิรูปไปในทางที่อคติ เขาเลยไม่สามารถนำเหตุผลใดมาโต้แย้งได้เลย เขากล่าวถึงการวิจารณ์อย่างหนักหน่วงลงในเอพริล เบอร์นาร์ด และมิมี่ ทอมสัน ในปี1986 ว่าเขาไม่เคยสงสัยและมีคำถามในระหว่างที่เขากำลังสร้างงาน การวิจารณ์เป็นสิ่งที่ให้เขาตั้งคำถามกับมัน

รูปภาพที่โด่งดังและถูกพูดถึงอย่างมากของเขา คืองานที่มีชื่อว่า Whaam! (วาดขึ้นในปี ค.ศ. 1963 ปัจจุบันแสดงอยู่ที่หอศิลป์เทตมอเดิร์น ลอนดอน) ได้รูปแบบมาจาก ภาพการ์ตูนบนผืนผ้าใบ ในปี ค.ศ. 1962 เป็นหนึ่งเรื่องใน หนังสือการ์ตูนชื่อ DC Comics' All-American Men of War เป็นภาพที่เล่าถึงการยิงระเบิดใส่กันระหว่างเครื่องบินรบ เป็นภาพการ์ตูนที่เริ่มใช้การสร้างคำโดยเลียนเสียงธรรมชาติ และการใส่กล่องข้อความ มีขนาด 1.7 x 4.0 เมตร ภาพนี้เป็นหนึ่งในภาพที่มีชื่อเสียงอย่างมากของเขา เป็นภาพเกี่ยวกับสงครามซึ่งมีขนาดใหญ่ จัดแสดงที่หอศิลป์เลโอ กัสเตลลี ในปี ค.ศ. 1963 ต่อมาหอศิลป์เทตซื้อภาพนี้ไปในปี ค.ศ. 1966

ลิกเทนสไตน์เริ่มทดลองทำงานประติมากรรมในช่วงปี ค.ศ. 1964 ทำให้เห็นที่ความสามารถของลิกเทนสไตน์ในการพยายามคงรูปแบบงานที่เรียบแบนแบบภาพวาดของเขา ภาพ Fore Head of Girl (1964) และภาพ Head with Red Shadow (1965) เป็นงานที่เขาได้ร่วมงานกับนักปั้นเซรามิค ซึ่งเป็นคนปั้นส่วนศีรษะจากดินเหนียว หลังจากนั้นลิกเทนสไตน์นำมาประยุกต์โดยการเคลือบเพื่อให้กลายเป็นงานแบบเดียวกันงานที่มีลวดลายแบบกราฟิก ซึ่งเขาเคยใช้ในงานจิตรกรรม เป็นการประยุกต์โดยใช้เส้นสีดำและเทคนิคการจุดแบบ ben day ให้ออกมาเป็น3มิติที่ปรากฏรูปแบบแบนราบ

แจ็ก คาวเวิร์ต กรรมการบริหารมูลนิธิลิกเทนสไตน์คัดค้านแนวคิดที่ว่า ลิกเทนสไตน์คือผู้ที่ทำงานโดยคัดลอกจากต้นฉบับ เขากล่าวว่า งานของรอยคือความพิศวงของสูตรการวาดเขียนและการรวมอารมณ์ที่สร้างโดยผู้อื่น แผ่นรูปถูกเปลี่ยนขนาด สี การบำรุง และเปลี่ยนความหมายของพวกมัน มันไม่ใช่การลอกเลียนซะทีเดียว อย่างไรก็ตามบางส่วนของงานของลิกเทนสไตน์ถูกวิจารณ์เกี่ยวกับการใช้ภาพในหนังสือการ์ตูนและชิ้นงานศิลปะ ตราบใดที่การใช้นั้นได้รับการลงนามรับรองโดยมุมมองของผู้อุปถัมภ์จากการ์ตูน นักเขียนการ์ตูน อาร์ต สปีเกลแมน ให้ความเห็นว่า ลิกเทนสไตน์ ไม่ได้ทำสิ่งใดในวงการการ์ตูนมากไปกว่าที่แอนดี วอร์ฮอล ทำให้กับซุป

ลิกเทนสไตน์ทำงานโดยมีพื้นฐานมาจากการขยายภาพจากหนังสือการ์ตูน ซึ่งก่อให้เกิดการอภิปรายอย่างแพร่หลายเกี่ยวกับคุณค่าของมันในด้านศิลปะ ลิกเทนสไตน์ ยอมรับว่า "ผมเป็นนักลอกเลียนแบบตามที่ได้เรียกกันมา แต่ผมเน้นย้ำในสิ่งที่ลอกเลียนมาในขอบเขตอื่น ในการทำเช่นนั้น ภาพต้นแบบจะได้รับองค์ประกอบที่ต่างกันอย่างชัดเจน มันไม่ใช่การปาดแปรงหนา หรือบาง แต่มันเป็นจุดสี และสีแต้มแบน ๆ และเส้นแข็ง ๆ" เอดดี แคมป์เบลล์เขียนบล็อกถึงลิกเทนสไตน์ว่า "นำภาพเล็ก ๆ ที่เล็กกว่าฝ่ามือ มาพิมพ์ด้วยหมึกสี่สีบนกระดาษหนังสือพิมพ์ และขยายเป็นขนาดปกติของงานศิลปะ และจัดแสดง และจบด้วยการวาดมันลงบนผ้าใบ แคมป์เบลล์ยังได้อ้างอิงคำพูดของแจ็ก คาวเวิร์ตอีกด้วย ในเรื่องที่เกี่ยวกับลิกเทนสไตน์ บิล กลิฟฟิท ซึ่งครั้งหนึ่งเคยกล่าวว่า "มันมีทั้งงานศิลปะชั้นสูง และงานศิลปะชั้นต่ำ ศิลปะชั้นสูงก็สามารถต่ำได้ เพียงนำมันออกจากบริบทของศิลปะชั้นสูง จัดสรรและยกระดับให้มันเป็นอย่างอื่น"

แม้ว่าพื้นฐานการทำการ์ตูนของลิกเทนสไตน์จะเป็นที่ยอมรับโดยกว้างขวางแล้ว แต่ที่น่าเป็นห่วงคือ ยังคงมีการเอ่ยถึงจากนักวิจารณ์ที่กล่าวว่า ลิกเทนสไตน์ไม่ได้ให้เครดิต ไม่จ่ายค่าลิขสิทธิ์ใด ๆ หรือขออนุญาตจากศิลปินต้นฉบับหรือผู้ถือครองลิขสิทธิ์ ในการสัมภาษณ์ให้บีบีซีทั้ง 4 สารคดี ใน ค.ศ. 2013 แอลัสเตอร์ ซุก ได้ถามเดฟ กิบบอนส์ ศิลปินผู้วาดหนังสือการ์ตูนว่า เขาคิดว่าลิกเทนสไตน์ได้ขโมยความคิดหรือไม่ กิบบอนส์ตอบว่า ผมอาจกล่าวได้ว่ามันเป็นการเลียนแบบ ในวงการดนตรี ยกตัวอย่างว่าคุณไม่อาจจะผิวปากในทำนองของคนอื่นหรือเล่นทำนองของคนอื่น ไม่ว่ามันจะแย่ขนาดไหน โดยไม่ให้เครดิต และจ่ายให้ศิลปินต้นฉบับ นั่นคือการพูดว่า นี่คือ "WHAAM!" โดยรอย ลิกเทนสไตน์ ซุกกล่าวอีกว่า "ลิกเทนสไตน์ดัดแปลงงานของโนวิกในวิธีที่ฉลาด"

Ernesto Priego อาจารย์แห่งมหาวิทยาลัยนครลอนดอน ให้ความเห็นว่า การที่ลิกเทนสไตน์ล้มเหลวในการให้เครดิตแก่ผู้สร้างดั้งเดิมของงานภาพการ์ตูนของเขา คือการสะท้อนการตัดสินใจของสำนักพิมพ์วารสารรายคาบแห่งชาติ (ต้นกำเนิดดีซีคอมิกส์) ที่จะละเว้นการให้เครดิตของนักเขียนและศิลปินของพวกเขา

ในบันทึกที่ตีพิมพ์ใน ค.ศ. 1998 โนวิกกล่าวว่าเขาได้พบกับลิกเทนสไตน์ในกองทัพใน ค.ศ. 1947 และเป็นผู้บังคับบัญชาของลิกเทนสไตน์ เขาได้ตอบสนองต่อข้อร้องเรียนของลิกเทนสไตน์ เกี่ยวกับงานที่ต่ำต้อย เขาได้แนะนำให้ลิกเทนสไตน์ไปหางานที่ดีกว่า กาบีลีแยกล่าวว่า ลิกเทนสไตน์ได้จากกองทัพไปก่อนที่คำพูดในเหตุการณ์ของโนวิกได้เกิดขึ้น บาร์ต บีตีกล่าวว่า "เรื่องราวของนอร์วิคดูเหมือนจะเป็นความพยายามส่วนตัวที่จะลดชื่อเสียงของศิลปิน"

ใน ค.ศ. 1996 ลิกเทนสไตน์ได้เปลี่ยนรูปแบบงานจากช่วงต้นคริสต์ทศวรรษ 1960 และเริ่มต้นวาดภาพชุด Modern Painting ซึ่งมีมากกว่า 60 รูป เขาใช้เทคนิคจุดแบบ Ben Day และรูปทรงเรขาคณิตและเส้น ท้าทายภาพให้เด่นไปจากโครงสร้างทางสถาปัตยกรรมที่ดูเหมือน ๆ กัน รูปแบบที่ยืมจากอลังการศิลป์ (art deco) และอารมณ์อันละเอียดอ่อนอื่น ๆ มักมาจากลวดลายที่มีลำดับ ชุด Modern Sculpture ในช่วงปี ค.ศ. 1967-1968 ทำให้เกิดการอ้างอิงถึงรูปแบบทางสถาปัตยกรรมจากอลังการศิลป์