W latach 1916–1917 odbył wraz z Ballets Russes tournée po Stanach Zjednoczonych, od 1917 do 1919 roku dyrygował w Metropolitan Opera w Nowym Jorku. W latach 1919–1924 prowadził Bostońską Orkiestrę Symfoniczną.

Od 1924 do 1934 roku pełnił funkcję zastępcy dyrygenta Koninklijk Concertgebouworkest w Amsterdamie. W latach 1929–1938 kierował założoną przez siebie Orchestre Symphonique de Paris. Między 1932 a 1937 rokiem prowadził w Paryżu własną szkołę muzyczną, École Monteux, gdzie wykładał dyrygenturę. W latach 1935–1952 był dyrygentem San Francisco Symphony Orchestra. Był również współzałożycielem NBC Symphony Orchestra (1937). W 1942 roku otrzymał amerykańskie obywatelstwo. Gościnnie dyrygował Bostońską Orkiestrą Symfoniczną (1949–1962) i Metropolitan Opera (1954–1958). Od 1961 do 1964 roku prowadził London Symphony Orchestra.

W latach 50. i 60. dokonał nagrań płytowych dla wytwórni RCA i Decca. Poprowadził prawykonania m.in. III Symfonii Prokofjewa (1929) i Concert champêtre Poulenca (1929). Otrzymał krzyż komandorski Legii Honorowej oraz krzyż kawalerski Orderu Oranje-Nassau.