1896年创作歌剧《绣花女》使他得以立足于世界乐坛。其后,又创作了《托斯卡》(1900)、《蝴蝶夫人》(1904)均为世界歌剧的上乘之作。四幕歌剧《绣花女》(又译《波希米亚人》、《艺术家的生涯》)根据米尔热的小说《艺术家的情景》编剧,作于1892~1895年,1896年在托斯卡尼尼指挥下首演于都灵,获得成功。反映了在巴黎拉丁区阁子间居住的穷艺术家的生活。他们在西欧人心目中是一些不拘旧习、无拘无束的诗人、画家和音乐家,被称作“波希米亚人”。该剧著名唱段有咪咪的咏叹调《人们叫我咪咪》、鲁道夫的咏叹调《冰凉的小手》等。三幕歌剧《托斯卡》是根据萨尔杜的同名戏剧编剧。作于1896~1900年,并于1900年首演于罗马。讲的是在拿破仑进攻前的1800年反动政治统治下的罗马,共和派的画家卡瓦拉多西和著名歌手托斯卡相爱的故事。后卡瓦拉多西被警察总监处死,托斯卡也在刺死总监后跳下城墙,以死来抗争统治者的压迫。主要唱段有《奇妙的和谐》(男高音)、《为艺术,为爱情》(女高音)以及圣咏队的《感恩赞歌》等。二幕三场歌剧《蝴蝶夫人》倾注了普契尼对主人公蝴蝶夫人的无限同情,他用音乐成功地塑造了一个纯洁的东方女性,给予角色十分甜美委婉的旋律,为女高音扮演者提供了广阔的表现天地,该角色从始至终都在舞台之上,唱段之多,分量之重,都表明此剧似乎是专为女演员而作的。歌剧渗透出浓郁的异国情调,在旋律上、和声上、调式上以及配器上都在传统技法上掺入了东方音乐的因素。《蝴蝶夫人》原本是根据流传的真实故事而写的一部小说,叙述了战争期间,美国军官平克顿与日本姑娘巧巧桑结婚后即返国,3年后平克顿携新婚美国夫人来日,索要与巧巧桑所生之子,苦等3年的巧巧桑绝望之际,以剑自刎。主要唱段有巧巧桑的咏叹调《晴朗的一天》、二重唱《美丽的夜晚》等。歌剧《图兰多特》也写的是一个东方公主曾残酷地杀掉爱他的人,但最终却被爱所征服的故事。该剧是他的绝笔之作,未完成,也是他唯一的一部用印象派技法写作的意大利歌剧。