Grâce à une bourse octroyée par la Société des Beaux-Arts en 1817, Navez quitte Bruxelles pour l’Italie et séjourne quatre ans à Rome. Il y peint entre autres La Sainte Famille, Agar et son fils, Élisée ressuscitant le fils de la Sunamite ou Scène de musique, œuvres qui retiennent l’attention du public par leur qualité. On y perçoit l’influence du purisme des Nazaréens et de Jean-Auguste-Dominique Ingres, dont il découvre les œuvres à Rome. C’est dans la capitale italienne que Navez peint ses premières scènes pittoresques, dites à l’italienne. À son retour en Belgique, en 1822, Navez apparaît comme un artiste au talent confirmé. Nombreux sont les élèves qui fréquentent l’atelier qu’il ouvre à Bruxelles de 1830 à 1859. Seule ombre au tableau d’une carrière qui s’annonçait prometteuse, l’échec qu’il essuie au Salon de Bruxelles de 1830, face à la nouvelle école romantique avec son œuvre Athalie interrogeant Joas ou Le Songe d’Athalie. On lui reproche de prendre David et les peintres italiens de la Renaissance comme modèle plutôt que Rubens et les baroques flamands et d’emprunter ses sujets à la Bible plutôt qu’à l’histoire nationale. En 1833, pourtant, il remporte un vif succès au Salon de Paris avec la même œuvre. Pendant plusieurs années, il est considéré comme le premier représentant de l’École belge, jusqu’à ce qu’il soit détrôné par Wappers, figure de proue du romantisme anversois.

À partir des années 1830, Navez occupe un certain nombre de positions officielles : professeur puis directeur de l’Académie des Beaux-Arts de Bruxelles, vice-président de la Commission royale des Monuments dès sa création en 1835, membre de la Commission du Musée, dont il devient le président à partir de 1846, et, dès 1845, membre de la classe des Beaux-Arts de l’Académie royale des Lettres, des Sciences et des Arts. Il siège également dans le comité organisateur des Salons bruxellois, où ses interventions sont d’ailleurs contestées par les tenants de l’école romantique. Par ses nombreuses activités qu’il maintient jusqu’à la fin de sa vie, Navez a eu une influence considérable sur le climat artistique à Bruxelles. Son enseignement a marqué plusieurs générations de peintres, les uns représentants du courant réaliste, les autres empreints de l’idéalisme de leur maître. Navez laisse une œuvre abondante. On compte quelque soixante-sept tableaux d’histoire, nonante-six scènes de genre et plus de deux cents portraits.

C’est en particulier l’œuvre religieuse que l’on est amené à revoir aujourd’hui, non seulement par rapport au courant néoclassique, mais aussi en relation avec les courants puristes. Dans ce contexte, sa découverte de la peinture flamande des 15e et 16e siècles est tout aussi importante que le travail théorique qu’il effectue à son propos, notamment dans son Mémoire adressé à l’Institut de France en 1839. C’est également à Rome, sous l’influence de ses amis Léopold Robert et Victor Schnetz, que Navez se met à peindre des scènes de la vie populaire et paysanne italienne, genre qu’il continue de pratiquer à son retour en Belgique. Ce sont en effet ces tableaux, généralement de petite dimension, qui, plus que ses grandes compositions religieuses, ont eu la faveur du public et ont trouvé acquéreur auprès d’une clientèle bourgeoise. Il nous laisse ainsi de nombreux portraits à côté de ceux de ses amis peintres et de ses proches – Le Portrait de David, Le Portrait de Schnetz, La Famille Hemptinne, chef-d’œuvre par excellence de la Renaissance de la peinture belge. Parmi ses élèves, on mentionne les noms de Alfred Cluysenaar, Fanny Corr, Auguste Danse et de Jean-François Portaels qui épousera sa fille en 1852 et qui le succédera comme premier professeur de peinture et comme directeur de l’Académie des Beaux-Arts de Bruxelles. François-Joseph Navez décède le 12 octobre 1869 à Bruxelles, il est alors âgé de 81 ans.