El núcleo de la colección del Museo Tamayo está formado por más de 300 obras de 170 artistas que Olga y Rufino Tamayo reunieron y donaron para que se conformara el museo. Su intención era brindarle al público mexicano la oportunidad de conocer arte internacional de la mejor calidad y de todos los movimientos desde la Segunda Guerra Mundial. La colección incluye ejemplos de los más renombrados artistas de la segunda mitad del siglo XX, como Pablo Picasso, Henry Moore, Isamu Noguchi, Franz Kline, Helen Frankenthaler, Wifredo Lam, Roberto Matta, Jesús Rafael Soto, Louise Nevelson y George Segal. Desde su inauguración, el museo ha seguido operando bajo la misión original de presentar lo más relevante del arte actual, y a la colección original se le continúan sumando ejemplos de arte contemporáneo en todos sus formatos con más de 980 obras en total.
Las imágenes referenciales vinculadas con las obras aquí mostradas forman parte de la Colección Museo Tamayo Arte Contemporáneo, INBAL- Secretaría de Cultura, Colección Museo Tamayo Arte Contemporáneo / Fundación Olga y Rufino Tamayo y Programa Pago en Especie. Aún cuando las piezas forman parte de los acervos del museo, el artista o su patrimonio pueden estar representados por una agencia que supervisa los derechos de autor del artista. Las personas que soliciten el uso de las imágenes deben buscar a los titulares de los derechos patrimoniales, o bien, al autor, sus herederos o la sociedad de gestión colectiva que lo represente. Por lo que es absoluta responsabilidad de quien haga uso de ellas el contar con previa autorización.

Sin título
De la serie Homenaje a Joan Prats
Litografía a 7 colores sobre papel Guarro, H.C.
65 x 86 cm sin marco
80 x 100 x 4 cm con marco
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Sonata
Acrílico sobre tela
212.6 x 114.7 cm sin marco
219 x 121.5 x 7.2 cm con marco
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Relleus i Signes
Relieves y signos
Grabado aguafuerte sobre papel Guarro, H.C.
57 x 78 cm sin marco
59.5 x 80 x 2.5 cm con marco

4 sept 71
4 Septiembre 71
Tinta sobre papel
100 x 147.7 cm sin marco
105.5 x 155.5 x 4.5 cm con marco

Sleeping Child Giant
Niño gigante durmiendo
Óleo y vinílica sobre tela
127.3 x 172.8 cm sin marco
131 x 176.5 x 4 cm con marco

Sunflower VI
Girasol VI
Grabado aguafuerte
90.5 x 63 cm sin marco
103.5 x 76 x 3 cm con marco

Grass
Yerba
Óleo y pastel sobre papel
169.8 x 219.4 cm sin marco
176 x 225 x 7 cm con marco
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Aldikatu IV
Paulatinamente IV
Grabado aguafuerte, 38/75
100.3 x 76.2 cm sin marco
101 x 77 x 2 cm con marco

De invierno a primavera
Óleo y acrílico sobre tela
96.7 x 130 cm sin marco
98.5 x 132 x 4 cm con marco
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Modelos 5
Litografía y serigrafía sobre cartulina, H.C.
55.8 x 75 cm sin marco
58.5 x 78 x 2.5 cm con marco

Personaje I
Lápiz y tinta sobre papel
30 x 42.3 cm sin marco
51.5 x 63 X 3 cm con marco

Sin título
Aguafuerte en negro, gris, rojo, violeta y amarillo sobre papel Arches
90 x 60 cm sin marco
96.5 x 71 x 2 cm con marco
Edición 55 de 100
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White Box III
Caja blanca III
Mixta sobre conglomerado
74 x 86.5 x 9 cm marco integrado a la obra

Olympische Spiele München 1972
Juegos Olímpicos 1972
Litografía a color
Edición 176/200
103.6 x 69.7 cm sin marco
125 x 91 x 4 cm con marco

Mujer atacada por peces
Óleo y arena sobre tela
141 x 200 cm sin marco
143 x 200.3 x 5 cm con marco

Roba interior
Ropa interior
Grabado al carborúndum en negro, gris, blanco, amarillo y violeta (este último coloreado a mano) sobre papel Guarro especial.
60 x 77 cm sin marco
61.5 x 80 x 2.5 cm con marco

Monochrome III
Monocromía III
Serigrafía sobre cartulina
58.5 x 72 cm sin marco
61 x 74 x 2.5 cm con marco
Edición 3 de 12

Porta Marró
Puerta marrón
Grabado al carborúndum en marrón, bistre y negro sobre papel Guarro especial
77 x 60 cm sin marco
80 x 61 x 2.5 cm con marco

Miracolo
Milagro
Mármol tallado
73.5 x 100 x 51 cm
Base: 51 x 100 x 10.2 cm
Peso: 500 kg

Coral
Óleo sobre tela
120.3 x 180.5 cm sin marco
123.3 x 183.5 x 4.5 cm con marco