弗洛伊德在其个人的学术生涯里，曾遭遇到几次挫折。他的许多理论或假说，并没有被当时的精神医学界人士所接受。自《歇斯底里研究》出版以后，弗洛伊德并没有对自己的研究放弃，而是孜孜不倦地进行着探索和研究，陆续出版了一系列著作，其中包括《梦的释义》，该书被看做是弗洛伊德精神分析的处女作，在该著作中弗洛伊德声称他发现了3大真理：①梦是无意识欲望和儿时欲望伪装的满足；②俄狄浦斯情结是人类普遍的心理情结；③儿童具有性爱意识和动机。这些发现为心理分析理论奠定了基础，但当时并没有得到重视。其后相继出版的著作有《日常生活的心理病理学》（1901年）、《一个歇斯底里病例》（1905年）、《性学三论》（1905年）、《戏谑及其与无意识的关系》（1905年）。这些著作的出版标志着精神分析体系的正式诞生。
精神分析的理论和治疗体系在发展过程中经历了两次较大的修正。第一次是在弗洛伊德在世时，自己的体系还没有定型，阿德勒（A.Adler）和荣格（C.Jung）因与弗洛伊德的意见不合而分裂出去。阿德勒创立了自己的个体心理学，荣格创立了他的分析心理学。这两个人与弗洛伊德的观点分歧各不相同，但都不赞成弗洛伊德关于心理动力的本源—一力比多的看法。阿德勒认为心理动力的本源不是生物性的力比多，而是社会性的追求优越的要求；荣格则认为力比多的本质不是性的，而是一种普遍的生命力，性力只是这种普遍的生命力的一部分。这两次分裂并未导致弗洛伊德对自己的理论体系作重大修改，倒是促使阿德勒疗法作为一个独立的体系出现于心理治疗的舞台。不过，阿德勒与弗洛伊德的分歧似乎预示着精神分析运动史上的第二次重大修正，即20世纪三四十年代一批新弗洛伊德主义者对传统精神分析理论的挑战。
弗洛伊德是一个性格倔犟的人，曾经因为学术见解的歧义与不少老师、同道、学生分手。但他并不是一个故步自封的人，就在精神分析学说已广泛传开，他个人赢得了世界范围的声誉之后，他仍在不断地修改发展自己的理论。譬如，在治疗技术上，早就发觉催眠术的治疗有限，改而采用不用催眠的“自由联想法”来探索且分析非意识的精神材料，对泄情倾诉的治疗作用发觉只有短暂的作用，改而专心于处理患者在分析过程中所表现的“阻抗作用”（resist-ance）；并把治疗的重心放在处理患者对分析者所产生的“转移关系”（trans-ference）（国内学者喜欢翻译为“移情”）。到了晚期，把本能的种类减少，已放弃“死亡本能”的说法。其中重要的是在早期的意识—无意识基础上发展出关于人格结构的理论，即著名的本我、超我和自我学说。这个人格结构理论与原先的精神区划理论（即意识、无意识、前意识的划分）相互补充，使整个体系更为完善。
30年代以后，德国纳粹开始对犹太人进行大规模的迫害。弗洛伊德的著作在柏林被焚烧，焚烧这些书籍的理由是：反对夸张性生活来毁灭灵魂，为了人类灵魂的高尚，要把弗洛伊德著作化为灰烬。1938年3月，纳粹人侵奥地利，起初，他仍不愿意离开维也纳，但是，他的女儿安娜被捕，房屋遭纳粹匪徒抢劫，后来他的四个妹妹在奥地利均遭纳粹分子杀害。弗洛伊德在其忠实的追随者E·琼斯（Ernest Jones）的帮助和劝说下，于1938年迁居伦敦，弗洛伊德晚年患了口腔癌，1923~1939年间接受过33次手术。1939年12月23日弗洛伊德在伦敦逝世，他一直工作到生命的最后时刻。其学术影响并没有因为他的逝世而消失，正如权威著作评述的那样：“虽然弗洛伊德学说一再受到抨击，这丝毫无损于他的形象，他卓越的学说、治疗技术以及对人类心理隐藏的那部分的深刻理解，开创了一个全新的心理研究领域。由他所创立的学说，从根本上改变了对人类本性的看法。”因此，弗洛伊德与恩格斯、爱因斯坦一起被称为20世纪影响人类最大的人物。