Война с ее неслыханными разрушениями потрясла А. В. Щусева. Он участвует в обследовании состояния целого ряда исторических городов и ансамблей архитектуры, разрушенных немецкими захватчиками, посещает город Истру и Ново-Иерусалимский монастырь, едет в освобожденный Новгород. Им разрабатываются проекты восстановления и реконструкции Истры и ансамбля Ново-Иерусалимского монастыря, Новгорода, Пулковской обсерватории, Волгограда, Киева, Кишинева. В этих работах мастер стремится возродить былую славу ансамблей отечественного зодчества, гармонически сочетать новое и старину. Вопросы масштабности застройки, стилистических ее характеристик, создание охранных зон для памятников архитектуры, волновавшие Щусева, нашли отражение в этих проектах. Наиболее последовательно идеи А. В. Щусева были реализованы при восстановлении Новгорода.
В 1941 г. Щусев проектирует для Центрального парка культуры и отдыха в Москве деревянный ажурный павильон боевых трофеев, построенный в 1942 г.
А. В. Щусев участвует также в проектировании на завершающей стадии строительства Театра оперы и балета в Новосибирске, торжественно открытого в дни празднования Победы в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг. Это — одно из ведущих зданий ансамбля центра Новосибирска.
Из послевоенных построек Щусева в Москве упомянем прежде всего административное здание на площади Дзержинского. К пространству площади с северо-восточной ее стороны более 30 лет (с 1947 по 1983 г.) обращено было большое здание, состоящее из двух разных частей (фасадов): левая, темно-серая, тяжеловесная, построена в самом конце XIX в.; правая часть, оранжевато-коричневая, более легкая, живописная, сооружена в 1940—1947 гг. по проекту А. В. Щусева, который предложил сделать весь фасад единым. В 1983— 1984 гг. были проведены работы по завершению замысла автора — перестройке фасада левой части здания. В композиции использованы архитектурные приемы и формы итальянского Возрождения в интерпретации А. В. Щусева: система горизонтальных членений, облегчающаяся кверху рустовка, итальянские балконы и классические карнизы —вот основные мотивы фасада. Обе части здания объединены сейчас серым гранитным цокольным этажом.
Здесь творчество Щусева предстает перед нами в новом обличье. Фасад нового административного здания виделся ему мощным монолитом с едва намеченной центральной осью (она выделяется небольшим повышением с часами). Подлинным центром композиции является бронзовая скульптура Ф. Э. Дзержинского, стоящая посреди площади. Она выразительно выделяется на фоне целостного фасада здания. Щусев разрабатывал также варианты проекта реконструкции района площади Дзержинского, расширяя (на месте нынешнего универмага «Детский мир») проспект Маркса и превращая его в звено зеленого кольца магистралей и бульваров, окружающих центральное ядро Москвы — Кремль и кварталы бывшего Китай-города.
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.