Il a aussi publié en 1877 un gros ouvrage intitulé L'Homme de génie, qui lie le génie à la folie et à la dégénérescence, tous étant des signes d'« anormalité », développant ainsi les thèses de Moreau de Tours. L'inspiration artistique et scientifique est, d'après lui, un équivalent de l'épilepsie. Enquêtant sur 36 « génies », Lombroso prétendait trouver des preuves sur la « folie » de personnalités telles que Baudelaire, Newton, Fénelon, Verlaine. Des psychiatres tels que Griesinger et Forel ont admis les thèses de Lombroso concernant le génie et la folie; bien d'autres les rejetèrent (Mantegazza, Kraepelin, Dilthey, Paul Möbius, etc.).
Il écrit enfin, en 1902, un article sur le criminel calabrais Giuseppe Musolino (en), qu'il considère comme étant entre le « criminel né » et le « criminaloïde », la première catégorie étant une catégorie « dégénérée » tandis que la seconde serait marquée par sa très grande intelligence. Si Lombroso considère en effet la criminalité comme la marque d'une « humanité inférieure », il ne nie toutefois pas l'existence de « génies du mal », tels, selon lui, que Vidocq, Cagliostro, Dubosc, Lacenaire, etc. « Toutefois, considérés en général, ces malheureux, même ceux à qui l'on octroie du génie, ont plus de fourberie (comme les sauvages) et plus d'esprit, que de génie véritable. Ils manquent de cohérence et de continuité dans le travail mental, — qui est puissant en eux, j'en conviens, mais intermittent. » Par ailleurs, la criminalité chez les poètes (dont, dit-il, Villon) serait selon lui plus fréquente que chez les savants, en raison de leur émotivité.
La théorie de l'inconscient de Sigmund Freud finit de discréditer aux yeux du public savant celle de Lombroso .
Lombroso écrit en 1899 Le Crime, causes et remèdes, où il reconnaît enfin l'importance du milieu social, même s'il n'évacue pas toute idée de « caractère inné ». À la fin de sa vie, il tente, vainement, d'appliquer ses méthodes au cours d'enquêtes de police.