Покинув Национальную школу изящных искусств, Коста решил внедрять новое в практическом строительстве и в 1932 году вместе с Г. Варшавчиком организовал проектную мастерскую. Не бросая учебы, Нимейер поступил к ним на работу и участвовал в разработке нескольких проектов. Влияние Косты на Нимейера, как профессиональное, распространявшееся на все молодое поколение бразильских архитекторов, так и человеческое, было очень сильным, о чем Нимейер не раз писал: «Решающее воздействие на формирование современной архитектуры Бразилии оказали два человека – Лусиу Коста и Ле Корбюзье. Лусиу Коста был основоположником и лидером «модернистского» движения, честным и бескорыстным учителем нашего поколения. Действительно, огромное число современных архитекторов обучалось у Лусиу Коста, и даже те, кто не прошел его школы, все же косвенно испытали на себе его влияние».
Нимейер окончил Национальную школу изящных искусств в 1934 году. Первые самостоятельные проекты он выполнил в 1936 году. Проект особняка Э. Шавиера воспроизводит известные образцы Ле Корбюзье, и только раскрытость объема, пальмы и кактусы на эскизе говорят о внимании к местным природно-климатическим условиям.
В 1938 году в проекте миниатюрной дачи для известного поэта Освалду ди Андради Нимейер сомкнул в покрытии пологий свод и наклонную крышу, создав необычный запоминающийся силуэт, а служебные помещения предложил затенить традиционной деревянной решеткой из набитых под углом реек. Входную лоджию должно было украшать живописное панно.
Первой осуществленной постройкой Нимейера стали детские ясли в Рио-де-Жанейро (1937). Композиция окруженного зеленью здания построена на сопоставлении двух объемов вытянутого двухэтажного с садом на плоской крыше и поднятого на столбах кубического четырехэтажного.
Во второй половине 1930-х годов «началась», по выражению Нимейера, бразильская национальная школа современной архитектуры. Ее первым, ярким, монументальным и своеобразным произведением стало здание министерства просвещения и здравоохранения в Рио-де-Жанейро. Нимейер не без труда добился, чтобы его включили в состав коллектива проектировщиков, который возглавил Л. Коста, но там творческие и организаторские способности молодого архитектора раскрылись очень быстро.
В июле–августе 1936 года проект консультировал специально приглашенный Ле Корбюзье. В 1939 году, после ухода Коста, разработку проекта возглавил Нимейер.
В сооружении, законченном в 1943 году, были воплощены идеи и композиционные принципы Ле Корбюзье, но одновременно – региональные и национальные особенности бразильской архитектуры. Свободная планировка обеспечила сквозное проветривание помещений, подъем высотного объема на столбы – плавность перехода от внутреннего пространства к наружному через затененную лоджию первого этажа.
Черты свежести, свободы, живописности еще ярче, пожалуй, проявились в павильоне Бразилии на Всемирной выставке 1939 года в Нью-Йорке – в соответствии с экспозиционным назначением сооружения. В конкурсе на проект павильона победил Коста, но, увидев в конкурсном проекте Нимейера интересные замыслы, Коста пригласил его совместно работать над проектом. В образе павильона удачно сочетаются представительность и затейливость.
Начало 1940-х годов – время нарастающей творческой активности Нимейера. Растет его известность, расширяется размах выполняемых им проектных работ.
В 1941 году он представляет на конкурс проект стадиона в Рио-деЖанейро – Национального спортивного центра. Проект не был осуществлен, но оказал большое влияние на образ спортивных сооружений Бразилии.
На маленьком участке в тогдашнем предместье Рио-де-Жанейро Нимейер в 1942 году построил дом для своей семьи. План дома, поднятого на массивных круглых столбах, предельно компактен.
Важнейшей работой Оскара Нимейера начала 1940-х годов, превратившейся в подлинную жемчужину молодой современной архитектуры Бразилии, стал спортивно-увеселительный комплекс на берегах озера в Пампульи, тогда пригороде крупного промышленного центра Белу-Оризонти. Начинавший в те годы свою политическую карьеру энергичный и инициативный Жуселину Кубичек ди Оливейра, задумал превратить эту, тогда пустынную, местность в зону отдыха для обеспеченных горожан и обратился к входившему в моду архитектору в расчете на то, что будущие сооружения окажутся необычными, запоминающимися. Так началась совместная деятельность заказчика и зодчего, а также инженера-конструктора Жуакина Кардозу, которая продолжалась затем более двадцати лет и получила наиболее полное воплощение в строительстве Бразилиа. Сам Нимейер считал проектирование новой столицы «естественным продолжением работ, которые… непрерывно осуществлял с 1940 года вначале для префекта, а вскоре для губернатора и затем президента Жуселину Кубичека».