Von 1855 bis 1874 verbrachte Norton viel Zeit mit Reisen und Aufenthalten auf dem europäischen Kontinent und in England, und in dieser Zeit begannen seine Freundschaften mit Thomas Carlyle, John Ruskin, Edward FitzGerald und Leslie Stephen, eine Intimität, die viel dazu beitrug, amerikanische und englische Literaten in enge persönliche Beziehungen zu bringen. Ein anderer Freund war John Lockwood Kipling, Vater von Rudyard Kipling. Vater und Sohn besuchten Norton in Boston und der jüngere Kipling erinnerte sich Jahre später in seiner Autobiographie an den Besuch:
Wir besuchten in Boston einen alten Freund, Charles Eliot Norton aus Harvard, dessen Töchter ich in meiner Kindheit und seitdem im Grange gekannt hatte. Sie waren Brahmanen der Bostoner Brahmanen, die herrlich lebten, aber Norton selbst, voller Vorahnungen über die Zukunft der Seele seines Landes, fühlte, wie die etablierte Erde unter ihm glitt, wie Pferde kommende Erdzittern spüren. … Norton sprach von Emerson und Wendell Holmes und Longfellow und den Alcotts und anderen Einflüssen der Vergangenheit, als wir in seine Bibliothek zurückkehrten, und er blätterte laut in seinen Büchern; denn er war ein Gelehrter unter den Gelehrten.
Norton wurde 1860 zum Fellow der American Academy of Arts and Sciences gewählt. Er begann 1874 in Harvard zu unterrichten. 1875 wurde er zum Professor für Kunstgeschichte in Harvard ernannt, ein Lehrstuhl, der für ihn geschaffen wurde und den er bis zu seiner Emeritierung 1898 innehatte. Er „konzentrierte seine Lehre auf das goldene Zeitalter der Kunstgeschichte – das klassische Athen, den italienischen gotischen Stil der venezianischen Architektur und das Florenz der Frührenaissance.“
Das Archaeological Institute of America wählte ihn zum ersten Präsidenten (1879-1890).Norton hatte ein besonderes Genie für Freundschaft, und es ist auf seinem persönlichen Einfluss eher als auf seinen literarischen Produktionen, dass sein Anspruch auf Ruhm ruht. 1881 eröffnete er die Dante Society, deren erste Präsidenten Longfellow, Lowell und Norton selbst waren. Von 1882 an beschränkte er sich auf das Studium Dantes, seine Professorenaufgaben und die Herausgabe und Veröffentlichung der literarischen Denkmäler vieler seiner Freunde.
1883 kamen die Briefe von Carlyle und Emerson; 1886, 1887 und 1888 Carlyles Briefe und Erinnerungen; 1894 die Reden und Adressen von George William Curtis und die Briefe von Lowell. Norton wurde auch Ruskins literarischer Testamentsvollstrecker, und er schrieb verschiedene Einführungen für die amerikanische „Brantwood“ -Ausgabe von Ruskins Werken. Zu seinen weiteren Veröffentlichungen gehören Notes of Travel and Study in Italy (1859) und an Historical Study of Church-building in the Middle Ages: Venice, Siena, Florence (1880). Er organisierte Ausstellungen der Zeichnungen von Turner (1874) und von Ruskin (1879), für die er die Kataloge zusammenstellte. 1886 wandte er sich gegen die Eröffnung eines ‚Trinksalons‘ an der Hauptstraße in der Nähe seines Hauses, in einem Brief, der wenig Empathie für oder Verständnis für die Bedeutung der irischen Einwanderung nach Cambridge in dieser Zeit offenbart. Wie sein Freund Ruskin glaubte Norton, dass eines der besten Dinge, die man für Arbeiter tun könne, darin bestehe, ihnen die Möglichkeit zu geben, durch Verarbeitung Befriedigung zu erlangen, im Gegensatz zu monotoner Routinearbeit, bei der sie wie Maschinen arbeiten müssen. TJ Jackson Lears hat Norton als den führenden amerikanischen Befürworter der Arts and Crafts-Bewegung beschrieben. Norton war Gründungsmitglied der Society of Arts and Crafts in Boston.