Az őszirózsás forradalom után költözött Budapestre, ahol a Műegyetem gépészmérnöki karára iratkozott be, de két hét múlva a bölcsészkar magyar-latin-német szakát választotta. Babits Mihály tanítványává és barátjává fogadta, angolul tanította, s lakását is megosztotta vele.
Az egyetemet végül nem fejezte be, mert feleségül vette az Est-lapok irodalmi rovatvezetője, Mikes Lajos leányát. Apósa révén a lap munkatársa lett, 1922-ben jelent meg első verseskötete Föld, erdő, Isten címmel. A húszas években sorra jelentek meg kötetei (Kalibán, Fény, fény, fény, A Sátán műremekei), amelyeknek verseit az elvont gondolatiság jellemzi, a metafizikus gondolkodó nyugtalansága, az elme megismerési vágya, a keleti filozófiák és Schopenhauer hatása jelenik meg bennük változatos versformákban. 1925-ben kezdődött huszonöt éven át tartó szerelmi kapcsolata Korzáti Erzsébettel. E viszony megrendítő dokumentuma az asszony 1950-es öngyilkossága után írt A huszonhatodik év című szonettciklusa.
1926-ban Pandora címmel művészeti, kritikai lapot indított, amely csak hét számot ért meg. A harmincas évek elejétől a népi írók körébe is sorolták, részt vett a Márciusi Front megalakulásában. Szerepelt a rádióban, a Nemzeti Színház számára Shakespeare-t fordított (Athéni Timon, Ahogy tetszik, Macbeth), három ízben is Baumgartner-díjjal jutalmazták. 1943-tól egyre inkább a hivatalos politika támogatása, jobboldali elfogultság jelent meg írásaiban, emiatt 1945-ben vizsgálati fogságba került, majd "feddéssel" igazolták, s publikációs tilalommal sújtották.
1946 és 1949 között a Válasz költői rovatának vezetője volt, 1947-ben pedig - többek heves tiltakozása ellenére - felvették az Írószövetségbe. Az üldöztetések elől a munkába menekült, s 1947-ben megjelent Tücsökzene című kötete, amelynek 370, egyenként 18 soros strófájában személyes emlékei, gyermek- és ifjúkorának, majd felnőtt létének eseményei, helyszínei elevenednek meg. 1949-től ismét nem publikálhatott, jobbára műfordításokból élt. 1956-ban tagja lett a Petőfi Pártnak, az Irodalmi Újság november 2-i számában Ima a jövőért címmel üdvözölte a forradalmat.
Már súlyos beteg volt, amikor 1957 márciusában megkapta a Kossuth-díjat, s nem sokkal később megjelent A huszonhatodik év című kötete. A sikert nem érhette meg, 1957. október 3-án meghalt. A Kerepesi úti temetőben helyezték örök nyugalomra. Halála után jelent meg műfordításainak gyűjteménye Örök barátaink címmel, A költészet dicsérete című kötetében pedig irodalomelméleti tanulmányaiból kapunk ízelítőt.
Nevét több iskola is viseli, szobra áll Miskolcon és Debrecenben, emléktáblát kapott külföldön is, legutóbb 2007 tavaszán Dubrovnikban, az MTA támogatásával pedig a Miskolci Egyetemen Szabó Lőrinc Kutatóhely működik.
