Для восстановления сожженной и разрушенной древней столицы была организована Комиссия для строения Москвы. Город поделили на четыре участка, каждый из которых возглавлял архитектор с помощниками. В сентябре 1813 года на должность архитектора четвертого участка вступает вернувшийся из народного ополчения Бове. С этого времени все творчество Осипа Ивановича связано с деятельностью комиссии В ведении Бове находятся наиболее значительные, центральные районы города – Городская, Тверская, Арбатская, Пресненская и Новинская части. Архитектор со своими помощниками составляет проекты для строительства жилых домов, участвует в их закладке и следит за их «производством в точности по прожектированным линиям, также выдаваемым планам и фасадам». Он проектирует торговые лавки в различных частях города. Особое одобрение получили его проекты лавок для торгового центра на Красной площади и вокруг стен Китай-города, между Никольскими, Ильинскими и Варварскими воротами.
Комиссия считала, что общественные и административные здания требуют особого внимания и «приличия в фасадах», и предлагала наблюдение за строительством этих зданий поручить «достойнейшему и способнейшему» из архитекторов комиссии. В мае 1814 года эта обязанность была возложена на Бове «с тем, чтобы он за всеми казенными, публичными и общественными строениями, строящимися или приводящимися в прежнее или лучшее состояние, имел непосредственный надзор». Ему было поручено также «заведовать и часть фасадическую за всеми обывательскими строениями, наипаче составляющими значительный капитал».
В феврале 1816 года совет Академии художеств в Петербурге за представленные проекты и «произведенные им практическим многим строениям» присуждает Бове звание архитектора. К этому времени в Москве и в Подмосковье появилось много значительных построек Бове. Особенно интенсивная деятельность зодчего развернулась после утверждения в 1817 году нового генерального плана Москвы, разработанного Комиссией для строения. Совместно с архитекторами комиссии он строит съезжие дома в разных частях города, проектирует гостиницы на «разрывах» Белого и Земляного городов.
Самые значительные работы Бове были связаны с реконструкцией центра Москвы, которая осуществлялась по плану Комиссии для строения. Участие Бове в создании ансамбля центра Москвы – одна из самых ярких страниц в творческой биографии мастера.
Первые работы Бове были связаны с реконструкцией Красной площади, одной из самых древних площадей города, центра его торговой и общественной жизни. Застроенная в XVIII веке лавками, она оказалась обособленной от Кремля и собора Василия Блаженного. Во время пожара 1812 года и взрыва Кремля Красная площадь претерпела большие разрушения. Уже в начале 1814 года Бове представил в комиссию проект перестройки Красной площади. В ансамбль площади Бове включил исторические памятники – кремлевскую стену со Спасскими и Никольскими башнями и Покровский собор (Василия Блаженного).
Бове составляет проект восстановления Никольской башни, сильно разрушенной во время взрыва Арсенала, восстанавливает старинные постройки с северной стороны площади – присутственные места, Воскресенские ворота, здание городской думы и магистрата, которые вертикалями своих башен гармонировали с архитектурой Кремля.
Ансамбль площади должно было украсить перестроенное по проекту Бове здание Торговых рядов, расположенное вдоль площади. Бове сохранил в своем проекте характер старой постройки, но придал ей большую величественность. Особенно парадно решает Бове центр здания: его повышенный объем украшен двенадцатиколонным монументальным портиком и увенчан куполом. Хотя этот замысел Бове не был целиком осуществлен, Красная площадь после реконструкции стала самой большой и красивой площадью Москвы.
Ансамбль, задуманный Бове, выходил за пределы Красной площади: предполагалось построить Средние и Нижние торговые ряды и этой единообразной застройкой целых кварталов связать Красную площадь с Китай-городом. Эта идея Бове получила свое осуществление только во второй половине XIX века. Однако общий замысел ансамбля, разработанный Бове, сохранился и поныне.
Для того чтобы расширить исторически сложившийся центр Москвы, комиссия решила создать новую площадь, «первейшую… по устроению и пространству», выдержанную в духе регулярных планов русского классицизма. Ее предполагалось создать перед зданием Петровского театра. К проектированию Театральной площади Бове был привлечен в 1816 году. Окончательный проект площади, подписанный Бове, был утвержден в Петербурге в 1821 году. Площадь имела вид прямоугольника, ограниченного по продольной оси четырьмя симметрично стоящими зданиями и разделенного проездом на две равные части. На продольной оси площади, в глубине ее, располагалось здание Петровского театра. С противоположной стороны, под углом к китайгородской стене, чтобы не нарушить правильной геометрической формы площади, был разбит сквер.