Obraz "Primes Èlectriques, Boulevard Saint Michel" (č. 41) (1913-1914), rámováno

V roce 1908 malířka debutovala v pařížské galerii Wilhelma Uhdeho, Sonina prvního manžela. Poté, co se v této galerii mladých umělců seznámila s Robertem Delaunayem, se Sonia a Wilhelm dohodli na rozchodu. V roce 1910 se provdala za Roberta. Tato „láska na první pohled“ byla spojením dvou výjimečných umělců. Sdíleli stejné myšlenky a často byli navzájem svou tvůrčí jiskrou. Pařížský ateliér tohoto páru se stal centrem umělecké avantgardy v bouřlivých dvacátých letech.

Od roku 1912 vytvářeli své první simultánní kompozice. Tyto výtvory se vyznačují současným znázorněním různých prostorů a časů. Barevné nefigurativní plochy naznačují pohyb pomocí kruhových tvarů a segmentů. Tento designový koncept přenesla z malby do návrhů nejrůznějších předmětů: koberce, obaly knih, ale i látky na šaty, vesty a šátky se staly příklady propojení umění a života.

Sonia vyvinula vzory látek „Simultané“, které si u ní objednal výrobce z Lyonu. Její módní modely, navrhované ve vlastním módním ateliéru, měly rozhodující vliv na haute couture dvacátých let. Sonia Delaunay-Terk byla rovněž vyhledávanou designérkou v oblasti interiérového designu, divadelních kostýmů a scénografie, stejně jako ve filmové tvorbě.