Zasłynął przede wszystkim z wzniesionych według jego projektu z roku 1960 rządowych budynków w Brasilii - nowoczesnej stolicy kraju, nazywanej "największą utopią architektoniczną XX wieku". W 99. urodziny Niemeyera odbyła się w tym mieście inauguracja kolejnej jego budowli: muzeum w formie kopuły z biblioteką na 500 tys. tomów. Są one dopełnieniem kompleksu miasta, które w 1987 roku wpisano na listę światowego dziedzictwa UNESCO. W ciągu siedmiu dziesięcioleci pracy twórczej znany ze swych lewicowych poglądów architekt zrealizował ponad 600 projektów na całym świecie, tworząc własny styl, nazwany brazylijskim modernizmem. Charakteryzuje się on m.in. wykorzystaniem na wielką skalę betonu. "Jego projekty są desty1acją kolorów, światła i zmysłowej wyobraźni jego ojczyzny" - uznało jury nagrody Pritzkera, przyznanej Niemeyerowi w 1988 roku. Nagroda nazywana jest Noblem dla architektów. Konstrukcje Niemeyera wyróżniają płynnie zakrzywione linie, którymi - jak sam to określił - "składa hołd ciału brazylijskiej kobiety", kształtom brazylijskich gór i krętemu biegowi rzek Brazylii". Kontynuator idei Le Corbusiera, z którym wspólnie zaprojektował gmach ONZ w Nowym Jorku, Niemeyer, sam pod silnym oddziaływaniem tzw. stylu międzynarodowego, wywarł ogromny wpływ na kształt współczesnej architektury światowej. W ostatnich latach wydawał kwartalnik poświęcony architekturze, literaturze i sztuce "Nosso Caminho" ("Nasza Droga"), wraz ze swoja drugą żoną, Vera Lucią, którą poślubił w wieku 98 lat. Pismo to ukazywało się w trzech językach. "Wybrałem tytuł pisma, Nosso Caminho - mówił Niemeyer, niezmiennie wierny swym lewicowym poglądom - ponieważ wydaję je dla moich przyjaciół, z którymi idziemy w architekturze tą samą drogą". Ze względu na orientację polityczną zmuszony został w 1966 roku do emigracji z kraju, gdy na kilkanaście lat rządy w Brazylii objęła junta wojskowa. Był członkiem partii komunistycznej i często przeznaczał pieniądze na wspieranie działań lewicy. Do jego głównych dzieł oprócz Brasilii należą m.in. siedziba wydawnictwa Mondadori w Mediolanie (1968-75), siedziba francuskiego dziennika "L'Humanite" i partii komunistycznej we Francji (1967-72) oraz gmach Ministerstwa Spraw Zagranicznych w Algierze. Do najbardziej cenionych należy też panteon wolności im. byłego prezydenta Tancredo Nevesa (1985 r.) i o rok późniejszy pomnik "Nigdy więcej tortur". Z projektów i realizacji z późniejszych lat wymienić można Audytorium Simona Bolivara z 1989 roku w Sao Paulo oraz Muzeum i Centrum Kultury Nagród Księcia Asturii. Niemeyera wybrano do zaprojektowania tego ostatniego również z tego względu, że jest on jednym z trzech architektów-laureatów tej nagrody, jednej z najbardziej prestiżowych na świecie. Okazało się wtedy, że Niemeyer do tego stopnia boi się latać, że nie pojechał jej odebrać. W 1997 roku Niemeyer w prezencie dla rządu Kuby zaprojektował monument będący wyrazem protestu przeciwko amerykańskiej blokadzie gospodarczej tego kraju. 20-metrowej wysokości pomnik ma kształt pierścienia z umieszczoną w jego środku metalową flagą kubańską. Zaś w 2007 roku powstał projekt olbrzymiego, 300-metrowej wysokości, pomnika Simona Bolivara - bohatera walk o wyzwolenie Ameryki Południowej i zarazem idola prezydenta Wenezueli Hugo Chaveza. Niemeyer jest także twórcą koncepcji realizowanej przed Igrzyskami Olimpijskimi 2016 roku przebudowy Sambodromu w Rio. Projekt ten potwierdzał po raz kolejny, że Niemeyer mimo chorób w ostatnich latach zachował pełnię sił twórczych. Dziełem brazylijskiego wizjonera jest także Audytorium we włoskim Ravello, którego bryła została wysunięta i zawieszona w powietrzu nad stromizną stoku, a całość ma kształt morskiej fali i bywa też porównywana z pudłem rezonansowym mandoliny. W dniu swych 104. urodzin Niemeyer powiedział, że ma w planach "piękny projekt przebudowy Copacabany", nadmorskiej zamożnej dzielnicy Rio de Janeiro.