El dibujo animado fue siempre a la par con las técnicas de animación, ya en 1914 el pintor franco-ruso-finlandés Leopold Survage, compañero de alojamiento y correrías de Modigliani, convenció a la compañía Gaumont, para que el financiara una serie de películas de dibujo abstracto, semejante al dibujo animado. El alemán Hans Richter, tal vez influido por el anterior, realizaba cortometrajes experimentales abstractos, como Rhythmus 21 (1921). La animación
se concentró en Nueva York hasta finales de los años veinte y principio de los treinta. La Guerra Mundial abatió las escuelas de animación y preparó el predominio norteamericano, una situación que se confirmó luego de la II Guerra Mundial. Lotte Reiniger, fue una pionera que realizó dibujos animados en Alemania a partir del teatro de sombras, personajes opacos sobre fondos blancos, como Las aventuras del príncipe Ahmed (1926), el primer largometraje de dibujos animados que se conserva. (El primer largometraje de animación fue mudo y argentino, El Apóstol (1917) de Quirino Cristiani, película que se ha perdido porque el celuloide en el que había sido revelado fue utilizado posteriormente, siguiendo la costumbre de la época, en la fabricación de peines. En Suecia, en 1916, se realizó la serie Kapten Grogg, de Víctor Bergdahl. El británico Anson Dyer, realizó John Bull’s Animated Sketchbook (1920), Three Little Pigs (1922) y Little Red Riding Hood (1923). Windsor McCay, en 1918, realizó el que es considerado el primer documental animado, The Sinking of the Lusitania, con 25 000 cuadros, en un estilo muy realista, en el que debió poner documentación e imaginación para relatar un hecho en el que no había imágenes fotográficas.
En las primeras décadas del siglo XX se hicieron películas como Symphonie diagonale (1921-24), de Vicking Eggeling, mediante recortes en estaño creaba relaciones rítmicas entre formas y líneas geométricas simples mediante la proporción, las relaciones numéricas y la intensidad lumínica, a partir de las cuales surgía algo así como una música lumínica para los ojos. Es de destacar igualmente Emak
Bakin (1926), de Man Ray, dadaísta y más tarde uno de los fundadores del surrealismo. Ambos abrieron un camino que, con el tiempo, seguirían otros cineastas.
En Japón, a partir de experimentos de varios dibujantes procedentes de la historieta o de las artes plásticas, surgió un interesante movimiento de animación que se inició con algunos experimentos en el año de 1914, pero fue en 1917 Oten Shimokawa, quién realizó el primer corto animado de 5 minutos titulado Imokawa Mukuzou (El Portero). También e 1917, Junichi Kouchi realizó un corto titulado Hanahekonai Meitou no Kani (El sable nuevo y flamante), y Seitarou Kitayama, realizó Sarukani Gassen (La guerra de monos y cangrejos). Kitayama, trabajó en animación hasta que en 1918 logró el primer éxito mundial de la animación japonesa con Momotarou (El Chico Durazno). Noburu Ofuji, en 1927, realizó Kujira, La ballena en papel semitransparente, cuyo resultado recuerda las siluetas de Lotte Reiniger. En 1952 rodó remake de La ballena. Yasuji Murata empleó acetatos en El hueso del pulpo, 1927, donde recreó un mundo de animales antropomórficos. En 1931 Kenzo Masaoka realizó sonora, Chikara to onna no yo no naka, El mundo del poder y de las mujeres, primer animado sonoro japonés, en el que utilizó parcialmente celuloide, muy caro en Japón en aquellos momentos. En 1935, Mitsuyo Seo, uno de los grandes pioneros en animación del país, que había sido dibujante para Kenzo Masaoka, realizó varias películas propagandísticas en torno al conflicto chino-japonés
Mickey Mouse fue un punto de inflexión importante en la historia del cine de animación, a partir del cual se desarrolló una de las mejores épocas del cine de animación. Walt Disney y Ub Iwerks (quien diseño a Mickey), comprendieron la importancia de los dibujos animados en el cine y, a pesar de su dificultad y los riesgos económicos, apostaron por esa vía cinematográfica. El éxito de Mickey Mouse, protagonista de Steamboat Willie (1928), les lleva a investigar y a superar las miles de dificultades, aplicar sonido y efectos de todo tipo, combinar personajes animados y actores reales, que consiguen con la serie de cortometrajes que inicia Alice in Wonderland (1923), y que que perfeccionaron con el tiempo, sobre todo al inventar la cámara multiplano, desarrolada por Iwerks, que siempre estuvo más preocupado de las innovaciones técnicas que de las historias o la animación en sí, fundamental para obtener una profundidad de campo, que sirvió para aumentar el realismo de la producción de dibujos animados en el futuro. Fue Blancanieves y los siete enanitos (1937), una de las primeras películas de dibujos animados de metraje largo, la que hizo conocer en el mundo entero la posibilidad del dibujo animado como cine que podía competir con cualquier otra película.
En los mismos tiempos, los hermanos Dave y Max Fleischer, competían en las pantallas con Disney, con personajes tan populares del comic norteamericano como Betty Boop y Popeye. En 1916 comenzaron la serie Out of the Inkwell (Fuera del tintero), protagonizada por el payaso Koko, que se hizo hasta 1930. En largometraje hicieron Los viajes de Gulliver, Gulliver’s Travels (1939), en el que utilizaron el rotoscopio, un aparato inventado por ellos en 1915, con el que mejoraban los movimientos de los dibujos animados y que fue utilizado posteriormente por muchos animadores. El rotoscopio
permite diseñar imágenes a partir de referencias filmadas en vivo y reimprimir la película y, por tanto, que aparezcan juntos personas y objetos reales con dibujos animados. Disney lo utilizó en Blancanieves y los siete enanitos y puede ser considerado un precursor de la técnica de captura de movimiento digital. Los Fleischer realizaron animaciones educativas: The Einstein Theory of Relativity (1923) y Darwin’s Theory of Evolution (1925), películas didácticas. En 1924, los hermanos Fleischer le dieron forma a The Song Car-Tunes, donde se animaban canciones de moda, con el texto subtitulado y una bolita que permitía seguir la letra por donde iba el cantante. En 1930 presentaron el personaje de Betty Boop en Dizzy Dishes, creado por Grim Natwick, el mismo que animó a la Blancanieves de Disney. En 1937 realizaron Popeye The Sailor meets Simbad the Sailor, rodada en plataformas o escenarios cuyos fondos eran modelos en tres dimensiones sobre los cuales se colocaban los personajes dibujados en cristales transparentes. En 1939 realizaron su primer largometraje, Los viajes de Gulliver y más tarde Mr. Bug goes to Town (1941). A principios de los cuarenta hicieron la serie de Superman, en la que introdujeron abstracciones y una serie de elementos realistas.