Pintor autodidacta, exceptuando el breve período de su paso por la Academia de San Alejandro de La Habana, René Portocarrero retrató, en un principio, interiores domésticos y, más tarde, incorporó imágenes de festividades cubanas y ceremonias religiosas. Artista comprometido, enseñó pintura a presos y después dijo que había sido influido por ellos. La crítica definió su trabajo como “barroco”, por su ornamentación exuberante y sus composiciones con múltiples focos, características que alcanzaron su máxima expresión en sus obras de 1946 y 1947. En 1960 ayudó a fundar la Unión Nacional de Escultores y Artistas de Cuba.
Portocarrero fue el ganador del Premio Internacional Samba de la VII Bienal Internacional de São Paulo, en 1963, por su obra El color de Cuba Pintó una serie llamada Retratos de Flora, hecha de imágenes emblemáticas de una mujer cubana, y ejecutó diversos murales en edificios públicos en toda la isla. En 1981 recibió la Orden Félix Varela del gobierno cubano y el Premio Águila Azteca del gobierno mexicano al año siguiente. Ilustró varios libros de José Lezama Lima y también colaboró con publicaciones como Orígenes, Carteles, Bohemia, Revolución y cultura, Signos, Islas, La gaceta de Cuba y Juventud rebelde.