Trabalha no escritório de Lúcio Costa de 1937 a 1943. Introduz no Brasil as técnicas arquitetônicas mais avançadas do século XX, inovando o uso de materiais e os critérios de utilização do espaço. No decorrer de 60 anos produz 600 projetos, 200 dos quais estão construídos em quatro continentes.
Milita no Partido Comunista Brasileiro e torna-se amigo do líder comunista Luís Carlos Prestes a partir da década de 40. É militante histórico da causa comunista e autor, entre outros, do desenho do prédio da sede do Partido Comunista Francês, de 1966.
Em São Paulo, é um dos responsáveis pelo conjunto de edifícios do Parque do Ibirapuera (1951). Sua principal obra é o núcleo fundamental de prédios que abriga o governo federal em Brasília, em que se destacam o Palácio do Alvorada, residência do presidente, e o Palácio do Planalto, sede do governo executivo, construídos entre 1956 e 1960.
Em 1961 publica Minha Experiência em Brasília, traduzido para o italiano, o francês e o russo. Em 1989 projeta o Memorial da América Latina, na cidade de São Paulo.