Dwa lata później wstąpił do Bloku Zawodowych Artystów Plastyków.
Pobyt we Francji (1937–1968) W 1936 ukończył studia, a w następnym roku otrzymał stypendium, które umożliwiło mu wyjazd do Paryża. Uległ tam fascynacji twórczością Pabla Picassa, z którym zaprzyjaźnił się w 1948 r. do tego stopnia, że dzielili pracownię. W 1938 r. przyjechał do Polski, aby zrealizować zamówienie na freski w Obserwatorium Astronomiczno-Meteorologicznym na szczycie Pop Iwan. Po wybuchu II wojny światowej zgłosił się na ochotnika do polskiej formacji przy armii francuskiej, ale po upadku Francji powrócił do Paryża.
W 1940 poślubił poznaną podczas studiów Lutkę Pink, z którą był zaręczony od 1938. Z powodu jej żydowskiego pochodzenia groziło jej aresztowanie i śmierć, dlatego para zdecydowała się przyjąć zaproszenie Jana Wacława Zawadowskiego i wyjechać do Orcel koło Aix-en-Provence. Zawadowski stworzył w swojej posiadłości nieformalny ośrodek kultury polskiej, gdzie wielu artystów otrzymało zarówno schronienie, jak i miejsce, w którym mogli swobodnie tworzyć. Okres ten był dla Kazimierza Zielenkiewicza czasem wyjątkowej płodności artystycznej. Powstałe wówczas obrazy to najczęściej pejzaże noszące silne cechy postimpresjonizmu i wyróżniające się intensywną kolorystyką.