Мезенцева всегда отличало глубокое и эмоциональное восприятие классики и виртуозное мастерство в ее использовании. Он прошел сложную эволюцию в отношении к классическим принципам и формам. Прошел ее вместе со всей советской архитектурой, но был всегда одним из лидеров, остро чувствуя меняющиеся условия и задачи. Применив сначала почти в чистом виде античный периптер для театра на Пушкинской площади, он обратился к русской классике в вокзалах. Затем в высотном здании использовал традиции русского зодчества с его богатством силуэтных построений для решения современных градостроительных задач. В 1960-е гг. его художественные образы приобрели монументальность, простоту и строгость, а творческая активность направилась на решение основополагающих градостроительных, идейно-художественных и функциональных проблем. В работе над проектами Юго-Запада столицы, а затем над проектами центров Перми, Томска и Ташкента развились градостроительные концепции, сформулированные Мезенцевым в докладе, на основе которого ему была присуждена степень доктора архитектуры. Зрелый мастер, прошедший сложный и многообразный творческий путь, посвятивший себя практическому разрешению кардинальных проблем зодчества, получил признание и как теоретик, сочетающий проникновение в основы классической и национальной архитектуры с пониманием законов современного формообразования.
Блестящим завершением творческой биографии Мезенцева стало создание по его проекту Ленинского мемориала в Ульяновске. В широкой монументальной композиции прозвучало одно из положений авторского кредо: сущность проблемы архитектуры крупных общественных зданий и центров городов Советского Союза — в художественном выражении ленинской идеи монументальной пропаганды средствами архитектуры в синтезе со скульптурой и живописью. Прекрасно и просто говорил сам Борис Сергеевич о работе над сооружением, которое должно стать памятником вождю: «Каждый художник имеет свое любимое детище. Трудно рассказать, как сложно и ответственно, а вместе с тем почетно и интересно выполнить достойное великого имени такое задание».
Выдающееся произведение советской архитектуры — мемориал в Ульяновске отмечен Ленинской премией.
Борис Сергеевич великолепно владел синтезом архитектуры и изобразительных искусств, бесконечно любя живопись и рисунок. О Мезенцеве-живописце необычайно проникновенно сказал один из его учеников М. П. Константинов: «Он умел делать все и прекрасно. Его любимейшим делом, которому он отдавал многие силы своей души, была живопись — тонкая, романтичная. Наше русское Подмосковье нашло в нем своего певца, который не жалел голоса, чтобы воспеть его красоту. Живопись помогала ему жить и творить в архитектуре».
Б. С. Мезенцев сочетал напряженную творческую работу с общественной деятельностью в Союзе архитекторов, многие годы был заместителем председателя правления Московской организации Союза архитекторов СССР. На 5-м съезде Союза архитекторов он был избран в состав секретариата правления СА СССР.
О многообразии деятельности Бориса Сергеевича и о всеобщем признании его заслуг свидетельствуют почетные звания и награды. Он награжден орденами Трудового Красного Знамени, «Знак Почета», многими медалями. В числе первых он получил в 1969 г. звание заслуженного архитектора РСФСР. Он был членом-корреспондентом Академии строительства и архитектуры СССР, доктором архитектуры, профессором, лауреатом Ленинской премии и Государственной премии СССР.
В 1971 г. к 60-летию со дня рождения Бориса Сергеевича в Государственном научно-исследовательском музее архитектуры имени А. В. Щусева была организована выставка его работ. Архитектурные, живописные и графические работы свидетельствовали о широте его диапазона и высоком профессиональном мастерстве, это были листки из блокнота с изображениями шедевров мировой архитектуры, путевые записки, живопись и графика, пейзажи Подмосковья, и особенно любимого им Суханова, пейзажи Кавказа, Италии, Вьетнама, авторские чертежи, выполненные уверенной рукой большого мастера, фотографии с проектов и натуры, макеты... Выставка создала яркий портрет выдающегося зодчего, художника, педагога, общественного деятеля.