Med sine billedtepper og dekorative tekstiler står H. som en av de fremste eksponentene for art nouveau i Norge. Hennes kunstneriske bane var uortodoks i forhold til andre samtidige kunstneres, men ikke uvanlig for de få kvinnene som skapte seg en selvstendig kunstnerisk karriere. Allerede som ung pike ønsket H. å bli maler, men giftemålet med Wilhelm Severin H. satte en stopper for kunstneriske ambisjoner. Wilhelm S.H. ledet to store handelshus i Stavanger foruten mønsterbruket på Hillevåg. Under krakket i 1883 røk begge handelshusene overende. Hillevåg ble solgt, og familien stod på bar bakke. Dette skulle bli den utløsende faktor for H.s karriere. Hun startet en broderiforretning i Stavanger, og kom gjennom denne i direkte kontakt med gamle norske billedtepper og åklær, et materiale hun tidligere kjente fra sin svoger Carl Sundt-Hansens samling. Hun ble interessert i å lære å veve, og i slutten av 1880-årene forsøkte hun å rekonstruere en vevstol som de gamle teppene kunne ha vært vevd på. Hennes forsøk går parallelt med forsøk andre steder i Norge. I 1889 fikk H. kjennskap til at Kjerstina Hauglum i Lærdal vevde enkle billedtepper på oppstadvev. H. drog derfor til Lærdal, og ble overbevist om at K. Hauglums vevstol og teknikk var det hun hadde lett etter. H. skaffet seg raskt en vevstol og startet Atelier for Haandvævede norske Tæpper samt et lite fargeri for plantefarging av garn etter oppskrifter innsamlet fra gamle koner på Jæren. Det første billedteppe H. vevde var Birkebeinerne fører den unge Haakon Haakonsen på ski over fjellet. Motivet er tatt fra Knud Bergsliens maleri. For å lette arbeidet introduserte H. arbeidstegning i full målestokk bak renningen. Teppet er vevd med figurene liggende på renningen. Senere gikk H. over til å veve figurene stående for å få jevne konturer. En direkte overføring av et naturalistisk motiv til billedvev ble imidlertid ikke den fremgangsmåte H. senere valgte. Allerede i 1891 skrev hun en artikkel i Morgenbladet om at den gamle norske teknikken egnet seg "kun for stiliserte Mønstre". Hun gikk ikke inn for at man skulle kopiere de gamle teppene, men poengtere at de "burde tjene som Grundlag for Arbeidets videre Udvikling". H. mente hun hadde funnet fram til en nasjonal skatt og samtidig sin egen livsoppgave. H. flyttet derfor til Kristiania i 1892, satte opp et eget veveri, Atelier for national Tæppevævning, og et fargeri. 1. juni samme år inngikk hun kontrakt med Den norske Husflidsforening om konsulentarbeid, mønstertegning og levering av plantefarget garn. Fram til 1894 tegnet H. en rekke dekorative tekstiler (veggtepper, portierer, gardiner m.m.) med utgangspunkt i gamle norske mønstre. Den norske Husflidsforening deltok på Verdensutstillingen i Chicago 1893 med flere av H.s tepper, hvor billedteppet Havfruer og svaner vakte stor oppsikt pga. motivets selvstendige utforming. H. deltok også med billedteppet Løvetand, bestilt av Den norske Kvindesagsforening. I de tidlige billedteppene la hun vekt på det rent dekorative, men i Løvetand vevde hun figurer, tekst og ornamenter sammen til en allegori over kvinnelig pågangsmot og livsvilje. Løvetand var det første i serien av tepper med litterære motiver. I 1894 brøt H. med Den norske Husflidsforening pga. uoverensstemmelser om mønsterrettigheter og levering av plantefarget garn. Tvisten førte bl.a. til et lengre uvennskap med Henrik Grosch, senere direktør på Kunstindustrimuseet i Oslo. Samme år vevde H. Olav Liljekrans-syklusen, to store billedtepper og fire doble sett portierer, for Butenschøn på Skøyen hovedgård. De to billedteppene har scener fra folkevisen om Olav Liljekrans som motiv. Teppene avslører H.s store svakhet, nemlig figurtegning, men viser også hvilket suverent grep hun hadde på store dekorative komposisjoner og hvor sikker og dristig hun var i fargebruken. Teppene ble utstilt samlet samme høst, og H. fikk for første gang anerkjennelse som kunstner. Våren 1895 reiste hun på studiereise til Köln og Paris, og hun tegnet antagelig akt hos Puvis de Chavannes. Allerede i april 1896 presenterte H. to nye store billedtepper, Havfruer som tænder månen og Havfruedans. Motivvalget er typisk for nyromantikken på 1890-tallet. Havfruedans viser gjennom den sterke stilisering av figurene en klar påvirkning fra Gerhard Munthe og må ha vært utarbeidet som idé før hun dro til Paris. Havfruer som tænder månen plasserer H. inn i den mer klassiserende stilen til Edward Burne-Jones og Puvis de Chavannes. Det er på denne tiden at H. finner fram til dette formspråket, som står i en annen dekorativ tradisjon enn Munthes. I tråd med dette praktiserte H. fra 1896 en forsiktig stilisering i figurtegningen satt opp mot rent ornamentale flater som i f.eks. Pintse-Chor og Faraos datter fra 1897. Felles for H. og Munthe er betoningen av linjen og det todimensjonale som nødvendige elementer i dekorativ kunst.
I 1897 ble aksjeselskapet Norsk Aaklæde- og Billedtæppe-væveri (NABV) opprettet i Kristiania etter initiativ av bl.a. Randi Blehr og H., og H. ble direktør. Veveriet skiftet i 1899 navn til Det norske Billedvæveri (DNB) og eksisterte fram til 1906. I løpet av veveriets drift tegnet H. 87 mønstre for portierer, gulvtepper o.l., hvorav de fleste ble vevd i flere eksemplarer. I tillegg kom 8 store billedtepper. Veveriet utførte også 2 store og 7 mindre billedtepper etter Gerhard Munthes kartonger. De arbeidene som kom ut fra veveriet er signert med en stjerne *, NABV (1897–1899) eller DNB (1899–1906) og årstall. De dekorative tekstilene har i tillegg et mønsternummer i romertall, og H.s billedtepper signaturen FH eller Frida Hansen. I 1897 tok H. patent på transparentteknikken (Fremgangsmaade til udførelse af aabent arbeide på opstadvæv, patent nr. 6418 av 2.11.1897). Denne teknikken utnyttet H. maksimalt i dekorative portierer, hvor islett og åpne mellomrom danner likeverdige deler av komposisjonen. I 1898 deltok veveriet på Bergensutstillingen med bl.a. transparente portierer og H.s billedteppe Melkeveien. Teppets motiv er tatt fra 1. Mosebok og viser seks unge kvinner som svever over himmelhvelvingen med et stjerneslør over hodet. Motivets dristige avskjæring og betoningen av en rytmisk glidende bevegelse gjennom hele teppet har klare paralleller i samtidig dekorativ kunst, f.eks. fransk plakatkunst. De norske kritikerne heftet seg derfor ved H.s "unorske" karakterer, noe som fikk Johan Bøgh, direktør ved Vestlandske Kunstindustrimuseum, Bergen, til å skrive at man ikke kunne forlange at alle dekorative kunstnere skulle arbeide som Munthe. Melkeveien står i dag som H.s mest betydelige arbeid og må sies å være et hovedverk innen internasjonal art nouveau. Teppet ble innkjøpt av Museum für Kunst und Gewerbe, Hamburg i 1900. I 1898 utgav H. heftet Husflid og Kunstindustri i Norge, et polemisk skrift rettet mot Den norske Husflidsforening. Den 9. februar 1899 tok hun patent på Vævstol for opretstaaende renning (patent nr. 9022). Hun innførte her malmlodd i renningen og bom nede.
Verdensutstillingen i Paris 1900 ble en viktig manifestasjon for Det norske Billedvæveri og H. Foruten Munthes såkalte Rikstepper, Kong Sigurds inntog i Myklegard og Sigurd og Balduin, deltok veveriet med H.s to 7-meter lange tepper, Salomes dans (Museum Bellerive, Zürich) og De fem kloge og de fem daarlige Jomfruer (tapt), samt transparente portierer, gulvtepper m.m. H.s to billedtepper henter sine motiv fra norske 16- og 1700-talls billedtepper, men utformingen ligger nær engelsk (Albert Moore, Edward Burne-Jones) og fransk (Eugène Grasset, Alfons Mucha) kunst omkring århundreskiftet. Transparentene gjorde stor lykke og ble solgt til de fleste kunstindustrimuseer i Europa. Samtlige kritikere omtalte H.s tekniske brillians og dekorative evne. Veveriet fikk gullmedalje for hele utstillingen, og H. gullmedalje for kunstnerisk medvirkning. I tillegg ble hun utnevnt til Officiers d'Académie av den franske stat. I de påfølgende år deltok veveriet på en rekke utenlandske utstillinger, bl.a. Prima Esposizione Internationale decorativa moderna, Torino 1902, hvor H. fikk gullmedalje. I perioden 1901–1906 laget H. en rekke billedtepper sterkt preget av art nouveau både i motivvalg og stil, f.eks. Libellernes dans (1901, Nordiska museet, Stockholm), Kveld hin røde (1902) og I Rosenhaven (1904, Drammens museum). Et hovedverk fra disse årene er Semper Vadentes (1905), som er en allegori over menneskenes forskjellige livsveier. Fire kvinner vandrer gjennom et landskap; i hendene holder de symboler på rikdom, viten, forfengelighet og kunst. Teppet ble utstilt på salongen i Paris 1906 og solgt privat i Frankrike. Samtidig brakte det henne Associée-tittelen ved Société des Beaux-Arts, en ære som har vært meget få norske kunstnere til del. I 1905 flyttet H. med veveriet til sitt nye hjem Bestumhus på Bestum utenfor Kristiania. Veveriet ble oppløst året etter. Samme år frigav H. patentet på transparentteknikken og ville selv bare arbeide med billedtepper. I 1907 laget hun Soria Moria slott (Kunstindustrimuseet i Oslo) og i 1909 Svinedrengen. Motivene var tatt fra nordiske eventyr. Stilistisk slutter disse teppene seg til hennes øvrige produksjon, og det dekorative element i teppene var fortsatt hennes styrke. Fra 1912 konsentrerte hun seg om arbeider til Jubileumsutst. på Frogner i 1914. Resultatet ble billedteppene Jeftas datter (1913) og Danaidernes kar (1914) foruten billedtransparenten Sommernattsdrøm (1914, Kunstindustrimuseet i Oslo), hvor H. viser hvordan transparentteknikken er et velegnet middel til å fange inn en nesten drømmeaktig stemning en sommernatt. Den nye interessen for klassisk kunst omkring 1914 fikk også betydning for H., og elementer fra minoisk og gresk kunst går igjen i disse teppene.
Fra 1915 og fram til 1931 brukte H. først og fremst transparentteknikken i sine tepper, og hun laget få billedtepper. Dette kan ha hatt økonomiske årsaker. Fra 1926 og fram til sin død i 1931 vevde hun på Olavsteppet (Domkirken i Stavanger). H. betraktet seg selv som ren billedkunstner som uttrykte seg gjennom tekstil. Andre samtidige vevere, f.eks. Augusta Christensen, vevde etter andres utkast, mens H. bare vevde sine egne komposisjoner. Munthes rikstepper er vevd av Det norske Billedvæveri under oppsyn av H., men ikke av H. selv. H. laget bare én utgave av hvert billedteppe (unntatt I Rosenhaven, som i 1908 ble kopiert med annen bord og tysk tekst for en tysk bestiller), og de gikk ikke inn som mønstre i veveriets mønsterliste, i motsetning til Munthes. Ingen vevere tok opp H.s selvstendige linje før Hannah Ryggen i 1930-årene og senere Synnøve Anker Aurdal. Fra ca. 1915 gled H. mer og mer ut av bildet. H. var etablert som en art nouveau kunstner og forandret ikke sitt motivvalg eller sin stil selv om idealene ble andre i 1920-årene. De viktigste teppene fra perioden 1897–1910 var innkjøpt i utlandet av museer eller private. I Norge glemte man også at H. hadde vært banebrytende når det gjaldt det rent vevtekniske, og at generasjonen vevere omkring 1. verdenskrig nesten alle hadde gått i hennes lære, f.eks. søstrene Marie og Titti Karsten og Ingeborg Arbo. Fra ca. 1930 var H. derfor en nesten glemt tekstilkunstner. Det var først med utstillingen "Frida Hansen-europeeren i norsk vevkunst" i 1973 i Kunstindustrimuseet i Oslo at hun ble gjenoppdaget og på ny plassert inn i norsk kunsthistorie omkring århundreskiftet som en betydningsfull skikkelse.
