Warhol começou a produzir as suas serigrafias num estúdio a que chamou "The Factory". A sua primeira Factory abriu em 1963 na East 47th street, em Nova Iorque. O espaço, pintado de prateado e forrado a folha de alumínio por um seu frequentador assíduo, Billy Name, transformou-se num ponto de encontro para artistas, pessoas da alta sociedade, celebridades e membros da vanguarda nova-iorquina. Warhol comprou, então, uma câmara de filmar de 16mm e, entre 1963 a 1967, a Silver Factory transformou-se num estúdio de cinema onde Warhol e os seus colaboradores realizaram mais de quinhentos filmes. Muitos deles ignoraram os métodos tradicionais de realização e consistiam em cenas filmadas sem estrutura nem guião. Personalidades tão diversas como a modelo Edie Sedgwick e o poeta Taylor Mead e Susan Hoffman participaram nesses filmes e ficaram conhecidos como "Superstars".
   As actividades culturais de Warhol não se restringiram às artes plásticas e a o cinema. Em 1965, declarou publicamente que abandonava a pintura e partiu em busca de novas formas de esbater as convenções tradicionais das Belas-Artes. No ano seguinte, foi manager do célebre grupo musical, os The Velvet  Underground, e produziu uma série de "happenings" multimédia intitulados "Exploding Plastic Inevitable" que eram uma verdadeira mistura de performance, cinema, dança e música. Enquanto os The Velvet Underground tocavam, filmes e luzes de várias cores eram projectados sobre o grupo. Simultaneamente, os Superstars Gerard Malanga (poeta e assistente de Warhol ) e Mary Woronov executavam a "Whip Dance" (dança do chicote), estimulados pelas as letras sadomasoquistas de algumas canções dos The Velvet Underground.
   Em 1968, pouco depois de a Factory se mudar para a Union Square West, Warhol foi alvejado e gravemente ferido por Valerie Solanas, uma mulher que participara num dos seus filmes. Depois de recuperar, Warhol passou a dedicar-se menos à realização de filmes e mais a outro tipo de intervenções. Uma das suas novas ideias era a publicação da revista Interview, que surgiu como uma revista mensal sobre o cinema, mas que se transformou numa revista de sociedade que retractava a vida de celebridades amigas de Warhol como Mick Jagger, Halston e Truman Capote. A sua associação a essas figuras fez disparar o número de retratos encomendados por membros da alta sociedade da década de 70. Para esses quadros, em vez das tiras de fotografias instantâneas que usara nos anos 60, Warhol criava retratos lisonjeadores dos modelos a partir de polaroids tiradas por si ou pelos seus assistentes.
   Em 1974, Warhol mudou o seu estúdio para o nº860 da Broadway, sede da última fase da sua produção. Nessa época, a obra de Warhol dedicou-se a símbolos de grandes significado psicológico ou político. A partir de 1972, começou a reproduzir a fotografias do dirigente chinês Mao Tse-Tung, habitualmente utilizada nos meios de comunicação, repetindo-o em diferentes suportes, desenhos, pinturas e papel de parede. Em 1976, criou uma série de desenhos, os Skulls (Crânios), uma espécie de "memento mori" actuais. Em seguida, regressou a outros emblemas de valores económicos e ideológicos, como a Foice e Martelo comunistas de 1976-77 e o Símbolo do Dólar americano de 1981, num comentário à propagação desses símbolos e à importância de que se revestiam.
   A partir dos finais dos anos 70 e até à sua morte, Warhol dedicou-se à exploração de imagens abstractas e investigou as possibilidades inerentes a imagens inteiramente não-figurativas. As obras abstractas de Warhol têm, em geral, uma fonte reconhecível, mas que se torna ambígua devido à manipulação da imagem. É o que se passa com a série de 1982, Zeitgeist, na qual imagens de monumentos e estádios alemães são reduzidos a padrões quase indecifráveis. Mesmo os quadros Rorschach de 1984, a sua versão do teste psiquiátrico do borrão de tinta - imagens inversas que Warhol obtinha dobrando ao meio as próprias telas - situam-se entre a abstracção e a imagem legível.
   Fascinado pelo acto de registar e documentar, Warhol fez a crónica de todos os aspectos da sua vida e do seu trabalho utilizando um gravador áudio e mais tarde uma câmara de vídeo, referidas como The Factory Diaries (Diários da Factory), datam de 1965. Em finais dos anos 70 e 80, trabalhou como produtor de televisão, criando os programas para televisão por cabo, Fashion (moda), Andy Warhol´s T.V. (A T.V. de Andy Warhol) e Andy Warhol´s Fifteen Minutes (Os 15 Minutos de Andy Warhol). Estes programas comprovavam o interesse de Warhol por diversas áreas, da moda à música, e apresentavam personalidades da cultura popular, desde a estilista Betsey Johnson à cantora Debbie Harry ou à super modelo Jerry Hall.