M.-K. var fra 1910 ansatt som assistent ca. 1/2 år ved arkitektkontoret for Kristiania østbanestasjons utvidelse, ca. 1/2 år hos arkitekt Kristen Rivertz samme sted og ca. 1/2 år hos arkitekt Andreas H. Bjercke i Kristiania. Han var assistent hos arkitektene Rudolf Emil Jacobsen og August Nielsen i Kristiania 1912–14 og arbeidet der bl.a. med planer og detaljer for Jubileumsutstillingen i 1914. Han var midlertidig ansatt ved NSB arkitektkontor 1914–16 og hos arkitekt Arnstein Arneberg i Kristiania i en periode fra høsten 1916. M.-K. opprettet egen praksis i Kristiania i 1921, fra 1922 i kompaniskap med Gudolf Blakstad under navnet Arkitektene Gudolf Blakstad og Herman Munthe-Kaas. Han var lærer ved Arkitektakademiet i Oslo 1923–26.
M.-K. markerte seg allerede fra 1911 med innkjøp og premier i arkitektkonkurranser. Han tilhørte fra 1920 den yngre generasjonen arkitekter som på linje med unge kolleger i Sverige og Danmark var forkjempere for klassisismen i motsetning til den eldre generasjons romantiske retning, og han gav klart uttrykk for dette i flere innlegg i Byggekunst. Sammen med kompanjongen G. Blakstad var han blant Norges fremste arkitekter i 20- og 30-årene. Dessuten var han en fremragende møbeltegner. Møblene fra begynnelsen av 20-årene viser ofte sterkt forenklede, spinkle og elegante former med rot i klassisismen. En ørelappstol fra samme tid er med sine tyngre og særpregete former tydelig påvirket av art deco. Hans stålrørstoler fra 30-årene er med sin enkle form og store komfort blant de beste resultater av funksjonalismens ideer i norsk møbeldesign.
