Все послевоенные годы А. В. Щусев продолжал работу над главным зданием Академии наук, возглавляя архитектурно-проектную мастерскую Академпроект. Для строительства этого крупного комплекса была в то время предназначена площадка на берегу Москвы- реки у Крымского вала, 10, Всесоюзное музейное объединение «Государственная Третьяковская галерея». По одному из вариантов проекта комплекс Академии наук СССР представляет собой пространственно развитое восьмиэтажное здание с множеством помещений и залов, с внутренними дворами и угловыми выступами. Центр композиции отмечен двухъярусным портиком и небольшой купольной ротондой, увенчивающей здание. Из глубины комплекса вверх устремляется стройная башня, оживляющая архитектуру самого здания и необходимая для придания градостроительному окружению живописного силуэта. В последних вариантах высота башенной части здания повышается до 15 и 20 этажей. В наши дни комплекс президиума Академии наук СССР построен на возвышенном участке правого берега Москвы-реки между Нескучным садом и Ленинскими горами по проекту авторского коллектива ГипроНИИ (заменившего Академпроект), руководимого архитектором Ю. П. Платоновым. Проектирование А. В. Щусевым здания Академии наук, несомненно, оказало влияние на проекты таких крупных московских комплексов, как МГУ на Ленинских горах и др. По его проектам сооружено несколько зданий научно-исследовательских институтов Академии наук СССР.
Щусев участвовал в проектировании высотных зданий, выполнив свой вариант проекта гостиницы «Бородино» на Дорогомиловской набережной (на месте нынешней гостиницы «Украина»). Его проекты высотных зданий — гостиницы и Академии наук — свидетельство того, что зодчий заботился о продолжении той традиционной черты московской архитектуры, которая выражается в живописном характере силуэта города.
Одно из наиболее ярких произведений Щусева последнего периода деятельности станция метрополитена «Комсомольская»-кольцевая. К проектированию этого сооружения зодчий приступил в 1945 г. Площадь трех вокзалов по его проекту превращалась в площадь четырех вокзалов. Взамен построенного в 1935 г. скромного наземного павильона радиальной линии метро, который не мог уже вместить сильно возрастающего в новом пересадочном узле потока пассажиров, Щусев создал более крупный, по своему масштабу приближающийся к соседним зданиям Ленинградского и Ярославского вокзалов павильон. Как бы завершая цикл работ для советской столицы, зодчий возвратился к художественным идеям старорусской архитектуры, желая этим подчеркнуть и преемственность русской культры, и глубину партиотического духа и подвига народа, только что вышедшего победителем из тяжелейших испытаний Великой Отечественной войны. Перекликаясь с ансамблем Казанского вокзала, раскинувшимся на южной стороне площади, павильон со своим купольным завершением имеет подчеркнуто живописный характер. Куб павильона с двумя приставленными с юга и севера колонными портиками увенчан богатырским шлемом — такова символическая форма купола. Подкупольное пространство вестибюля поражает своей величиной и ощущением свободы.
Но самое значительное художественное впечатление производит перронный зал станции. Здесь мы видим реминисценции архитектурных форм и идей, которые владели зодчим еще во время строительства Казанского вокзала (отметим при этом, что зал соединен переходами с вестибюлем метро и другими помещениями, расположенными в здании Казанского вокзала, и, следовательно, может рассматриваться как его продолжение). Двойная визуально-композиционная связь архитектуры одной из крупнейших станций метро и Казанского вокзала (наружных объемов через пространство площади и интерьеров через подземные переходы) как бы завязывает композицию Комсомольской площади в один узел.
Однако, несмотря на внешнее сходство с интерьерами Казанского вокзала, зал станции метро «Комсомольская» — это все же новое произведение, решающее новые задачи: прославить ратные подвиги народа. Подземное пространство имеет более крупные габариты, чем на других станциях. Высокие своды опираются на мраморный аркатурный пояс и на мощные восьмигранные столбы-колонны из светло-розового мрамора. Праздничный колорит станции оживляется цветными вставками. По обеим сторонам свода крупным ритмом идут золотистые рельефы, изображающие на ярко-красном фоне в живописном скульптурном обрамлении русское оружие. На продольной оси свода на золотом фоне в сочных скульптурных картушах помещены мозаики. Великолепно выполненные художником П. Д. Кориным, мозаичные картины из героической истории народа придают архитектурному образу станции конкретно-историческое звучание. Зал станции «Комсомольская» является наиболее ярким примером той художественной тенденции в советской архитектуре, которая заключалась в трактовке станций метро как дворцов для народа, в преодолении ощущения «подземности» помещений метрополитена не только собственно архитектурными средствами, но и привлечением декоративно-изобразительных искусств.