Il rejoint ensuite Rome et un groupe d'artistes danois, dont le sculpteur Bertel Thorvaldsen. Il y apprend à peindre les paysages, posant son chevalet en dehors de l'atelier. Il se perfectionne durant cette période dans l’art du paysage qu’il étudie sur nature. Marqué par cette expérience et par la rigueur néoclassique de David, il met en place des compositions réalistes, strictes et construites pour lesquelles l’étude directe de la nature est prédominante. Il rompt ainsi avec une école danoise encore marquée par une peinture idéalisée issue du XVIIIe siècle[2].
Il est nommé, en 1818, professeur à l'Académie royale du Danemark, où il crée une « école ». Il devient ainsi le peintre le plus renommé de sa génération[3], et est très tôt, considéré comme le « père de la peinture danoise », pour son œuvre ainsi que pour son enseignement, suivi par toute une génération de peintres[2].
L'aqueduc d'Arcueil, 1812, 32,5 X 40,5 cm, Musée de Davids Samling à Copenhague, tableau acquis en 2020. Un dessin préparatoire datant de 1811 est conservé au Statens Museum for Kunst[4].
Portrait d'Anna Maria Magnani, 1814, huile sur toile, 31 × 22 cm, Collection Hirschsprung, Copenhague.
(en) Betsy Rosasco, Christoffer Wilhelm Eckersberg's Ulysses Fleeing Polyphemus : A painting by a Danish student of Jacques-Louis David in 1812 p. 23 ; Record of the Art Museum, Princeton University, vol. 65, 2006.
