С 1917 Бенуа принимал активное участие в организации охраны памятников искусства и в перестройке музейного дела (особенно в реорганизации Эрмитажа, заведующим картинной галереей которого был в 1918—26).

Бенуа принадлежит к числу реформаторов русской театрально-декорационной живописи (опера «Гибель богов» Р. Вагнера, 1903, и балет «Павильон Армиды» Н. Н. Черепнина, 1907, — Мариинский театр в Петербурге). С 1908 оформлял спектакли антрепризы С. П. Дягилева в Париже (балет «Петрушка» И. Ф. Стравинского, 1911, театр Шатле), до 1911 был её художественным руководителем. В 1913—15 Бенуа — заведующий художественной частью и режиссёр МХТ («Мольеровский спектакль», 1913, сорежиссёры К. С. Станиславский и В. И. Немирович-Данченко). С 1919 — режиссёр и художник Академического театра оперы и балета («Пиковая дама» П. И. Чайковского, 1921) и Большого драматического театра («Слуга двух господ» К. Гольдони, 1921) — в Петрограде.