Среди первых произведений, в которых Фомин развивал основные положения своей идеи «пролетарской классики», названной им позже «реконструкцией классики», – проекты Дома Советов в Брянске (1924), Промбанка в Свердловске (1925), комплекс зданий Иваново-Вознесенского политехнического института (1927), санаторий «Ударник» в Железноводске (1927).
Наиболее полно творческое кредо Фомина воплотилось в архитектуре дома «Динамо» (1928). В нем удачно соединены общественный и жилой секторы. Стремясь создать единый монументальный ансамбль, завершающий перспективу со стороны Кузнецкого моста сильным композиционным акцентом, Фомин предлагал на противоположной стороне Фуркасовского переулка повторить архитектурную тему основного корпуса «Динамо». Однако осуществить это предложение не удалось.
Комплекс «Динамо» был первым опытом осуществления в таком большом масштабе идеи Фомина о реконструкции классических форм как средства создания нового большого стиля архитектуры. Сам мастер так объяснял свой композиционный замысел: «За основу архитектурного решения главного корпуса по улице Дзержинского взяты строгая дисциплина и порядок классических решений, но в деталях архитектура содержит ряд чисто новых элементов: колонны без баз и капителей, отсутствие традиционного антаблемента, отсутствие стенных плоскостей (так как оконный проем начинается непосредственно от колонны), гладкие поверхности фасада и спаренность колонн». Это высказывание раскрывает основные принципы его творческого метода конца 1920-х годов.
Одновременно со строительством комплекса «Динамо» Фомин приступил к проекту расширения здания Моссовета. Тут он не был свободен в выборе композиции: проектируемый корпус являлся лишь пристройкой со стороны двора к старому зданию. Новому корпусу Фомин придал конфигурацию в виде буквы «П», создав парадный двор, ставший композиционным ядром всего комплекса. Решение дворового фасада явилось дальнейшим развитием идей «пролетарской классики». При этом мастер был еще более последователен в своем стремлении к предельному лаконизму, еще более строг в отборе архитектурных средств.
Характерными для этого периода творческих исканий Фомина чертами отмечена и другая его работа (1930) – реконструкция здания НКПС у Красных ворот в Москве.
С 1932 года в архитектуре наметился решительный поворот к классике, что отразилось и в творчестве Фомина. Он несколько отошел от аскетизма предыдущих лет, но в то же время решительно восстал против эклектизма и украшательства, продолжая призывать к простоте и лаконизму. «…Если мы хотим теперь, после периода аскетизма, – говорил он, – давать богатую архитектуру, бодрую, яркую и жизнерадостную, это еще не значит, что мы должны перегружать излишней роскошью форм наши сооружения; надо находить простые, лаконичные формы». Первыми работами, в которых мастер расширил круг применяемых композиционных средств, были проекты Дворца-музея транспортной техники, Курского вокзала, Театра Красной Армии в Москве, Дома Красной Армии при Военной электротехнической академии в Ленинграде.
Последние годы жизни Фомина были связаны с Москвой, куда он переехал из Ленинграда в 1929 году. Так же, как и другие ведущие зодчие, мастер возглавил одну из организованных в 1933 году архитектурно-проектных мастерских Моссовета (мастерская № 3) и руководил ею до последних дней жизни.
Совместно со своими бывшими учениками-ленинградцами П. Абросимовым, А. Великановым, М. Минкусом, Л. Поляковым, И. Рожиным Фомин в этот период создал более десятка проектов, среди которых проекты театра в Ашхабаде, дома Наркомтяжпрома, комплекса Академии наук СССР в Москве, правительственного центра и дома Совета министров УССР в Киеве и др.
Уже на закате дней Фомин создал такие замечательные произволения, как подземные залы станций Московского метрополитена «Красные ворота» (1934—1935) и «Площадь Свердлова» (1936—1938). Эти сооружения выдержали проверку временем, вошли в золотой фонд отечественного зодчества и справедливо могут быть отнесены к памятникам архитектуры 1930-х годов. В подземных залах обеих станций в сложных условиях громоздких бетонных конструкций первых очередей метрополитена средствами архитектуры преодолено ощущение огромной тяжести, несомой пилонами. Единство общего композиционного замысла, четкость ритмических построений, лаконизм и простота архитектурных форм, яркость контрастов и цельность цветового решения – эти черты, характерные для творческой манеры мастера, придают художественным образам станций большое своеобразие.