Harald Sohlbergs malerier fra fjellene i Rondane og gatene i Røros er blitt kjært folkeeie. Nasjonalgalleriets store Vinternatt i fjellene ble 1995 valgt til Norges nasjonalmaleri gjennom en lytteravstemning i NRK.
Sohlberg vokste opp i Store Vognmandsgade i Vaterland, som nummer 8 i en søskenflokk på 11. Han gikk på Aars & Voss skole, men fullførte ikke middelskolen og drømte om å bli kunstner. Faren krevde imidlertid at han skulle lære seg et håndverk, og 16 år gammel ble han satt i lære hos dekorasjonsmaler Wilhelm Krogh. Samtidig ble han elev av Den kgl. Tegneskole. 1887 flyttet familien til det nybygde Victoria terrasse. Om sommeren leide de bolig i byens omegn, bl.a. på Ormøen og Nordre Langø i Bunnefjorden.
1889 fikk en gjest i familien se Haralds tegninger og anbefalte faren å la sønnen prøve seg som kunstner. Samme sommer fikk han lov til å male i Valdres, og om høsten flyttet han opp i aktklassen ved Tegneskolen og gikk der ut høsten 1890. Etter dette fikk Sohlberg bare sporadisk veiledning av Sven Jørgensen i Slagen sommeren 1890, Erik Werenskiold og Eilif Peterssen høsten 1891, Kristian Zahrtmann i København vinteren 1891–92 og ved Harriet Backer og Eilif Peterssens malerskole i fire måneder 1894. 1896 var han et år elev av den norske professor Carl Frithjof Smith ved kunstakademiet i Weimar, og etter 1906 fulgte han noen år grafikkundervisningen på Tegneskolens aftenskole.
Juni–september 1891 tilbrakte Sohlberg i Gausdal sammen med Thorvald Erichsen og Eilif Peterssen, og på en fjelltur opp til Øyer så Sohlberg for første gang et glimt av fjellområdet Rondane, et motiv som skulle engasjere ham i flere år. Juli–august 1892 hadde han en kort militærtjeneste, men faren leide en stedfortreder, og Sohlberg drog til Nordre Langø, hvor han malte sitt første kjente maleri, Natteglød. Fra Statens Kunstutstilling 1894 ble det kjøpt av Nasjonalgalleriet og ble hans gjennombrudd. I dette bildet brukte Sohlberg for første gang en lasurteknikk han hadde lært som dekorasjonsmaler. Forgrunnens grener og blader er minutiøst tegnet mot den glødende sjøen og himmelen.
I disse årene kom Sohlberg frem til klarhet over hva han ønsket å formidle med sin kunst: “Jeg har søgt, med sandhedstrangen som vaapen at gaa naturen paa livet [...] hvad der falder mig svært, er at udføre alt hvad jeg ser. [...] Det har aldrig faldt mig ind at se naturen som maleri. [...] Jeg har følt det mystiske og ubegriblige ved den og jeg har uvilkaarlig søgt at lære kjende den og forstaa.”
Blant kunstnerkolleger ble Sohlberg ansett som litt overlegen. Han var konservativ i både klesdrakt og oppførsel – ingen typisk kunstnerbohem, og de hadde ingen tro på hans talent. Med Houens legat 1895–96 fikk han et opphold i Paris, hvor han forsøkte å unngå de andre norske kunstnerne, og malte bl.a. Modne jorder med motiv fra Rotnes i Nittedal. I 1890-årene hadde han arbeidet med selvportretter, men etter 1897 malte han sjelden figur- og portrettbilder, og mennesket er som regel fraværende i hans bilder.
1898 gikk Sohlbergs far konkurs. Sohlberg flyttet først til Schafteløkken, like etter til Nordstrand, og malte 1899 bl.a. det store Sommernatt fra husets høytliggende altan: et dekket bord med halvtømte vinglass, et par gjenglemte hansker, glødende røde og uskyldshvite blomster, og sommernatten med en stor lysende himmel over Bærumsåsene. Med dette bildet gav han uttrykk for “et af de faa øieblikke hvori man føler sig saa usigelig lykkelig og rig” – han feiret sin forlovelse med Lilli Hennum. Nasjonalgalleriet kjøpte Sommernatt, på tross av at kritikerne ikke var udelt begeistret, det var bl.a. ikke realistisk nok!
Februar 1900 slo Sohlberg seg til på Nesset ved Atna i Østerdalen for å male fjellene i Rondane, og 1901 flyttet Lilli opp til ham. Sohlberg søkte etter det ene sublime motivet av Vinternatt i fjellene. Han tegnet og malte en rekke akvareller og studier, men det skulle gå 10 år før han tok fatt på det endelige bildet. Da Lilli ventet barn 1902, flyttet paret til Røros, som ble Sohlbergs store inspirasjonskilde, på tross av at han aldri ble glad i byen og fortrolig med dens innbyggere. Han gir uttrykk for pengesorger og fortredeligheter i brev til sine søstre og venner, bl.a. til sin gode hjelper og støtte Olaf Schou.
Hans første studie av Røros fikk tittelen Fra en trist by. Nasjonalgalleriets Fra Røros, et mennesketomt gateløp med malingslitte hus og uværshimmel over kirketårnet, er en studie i perspektiv og forkortning. Alle detaljer er trukket opp med tynne konturer, noe som ble karakteristisk for Sohlbergs gatemotiver. Hans andre kjente rørosmotiv, Etter snestormen, med de fargerike husveggene dekket av snø, var et bestillingsverk, men ble ikke godtatt fordi vedkommende mente det så for eventyrlig ut! Bildet ble kjøpt av Olaf Schou og senere overlatt Nasjonalgalleriet.
Det skjedde dødsfall i familien, bl.a. døde moren, og Natt fra Røros kirkegård ble malt under en av hans stadig tilbakevendende perioder av trosanfektelser og grublerier. Kirkegården var et trist sted; svovelutslipp fra smeltehytta ødela alt som grodde der. Bildets midtpunkt er kirken, i forgrunnen sees en kiste med røde roser, og bak kirken ligger byen i lyset fra aftenhimmelen.
1904 flyttet familien ut av byen til gården Gullikstad, hvor Sohlberg bl.a. begynte på En blomstereng nordpå, som han malte ferdig i Paris våren 1906. Bildet har en blanding av realisme og mystikk, med de nøyaktig utpenslede prestekrager i forgrunnen og det månebelyste landskap i bakgrunnen. Etter en tur til Venezia bosatte familien seg 1907 i Kjerringvik i Tjølling, hvor Sohlberg malte flere intime naturskildringer fra Kristianiafjorden. 1910 flyttet de til Skovly på Nordberg i Vestre Aker, og våren 1911 malte han i Rondane. Om høsten flyttet familien til General Birchs gate i Kristiania, hvor de ble boende og hvor Sohlberg 1919 tok opp igjen altanmotivet fra 1899 i Fra et hjem.
Den siste versjonen av Vinternatt i fjellene ble malt ferdig til Jubileumsutstillingen på Frogner 1914 og fikk positiv mottakelse også blant kritikere og malerkolleger som tidligere hadde vist liten forståelse for Sohlbergs kunst. Sohlberg var omhyggelig med presentasjonen av Vinternatt i fjellene; bildet representerte kvintessensen av hans kunstsyn, “som en hel livsopgave”. I det store blå bildet er alt organisk liv fjernet og et såvidt synlig kors tilført den høyeste toppen i det månebelyste, snedekkede fjellmassivet under en overveldende blåsvart stjernehimmel. Jens Thiis og Harry Fett forsøkte å få Nasjonalgalleriets råd til å godkjenne innkjøp av Vinternatt, men i det rådende norske kunstmiljøet stod Harald Sohlberg alene med sitt symbolistiske maleri og panteistiske natursyn. Skipsreder Jørgen Breder Stang kjøpte maleriet og skjenket det 1918 til Nasjonalgalleriet.
I sine senere år malte Sohlberg motiver fra hovedstaden og mindre bebyggelse på vestsiden i Oslofjorden. Han holdt stort sett fast ved sine kvelds- og nattmotiver, ofte bygd over temaet med et stort tre i forgrunnen og landskap eller sjø med en gyllen aftenhimmel i bakgrunnen. Etter at han vinteren 1918–19 ble liggende i spanskesyken, ble han i de følgende år stadig plaget av sykdom. Sohlberg laget ikke mange grafiske arbeider, men en viktig inntektskilde for ham i disse årene ble litografiet Vinternatt i Rondane. Han var også en eminent tegner, men bortsett fra skisser av motivene er hans tegninger gjerne humoristiske, ofte karikerende kommentarer til dagliglivet.
De siste årene Sohlberg levde, ble det gjort fremstøt for å skaffe ham kunstnergasje, og den ble innvilget først to måneder før han døde av kreft 1935. Christian Krohg, som alltid hadde rost Harald Sohlbergs bilder, sa en gang om ham: “Han efterligner ingen [...]. og ingen efterligner ham, for de kan ikke.”