В 1930 году был разработан эскизный проект генплана Ленинграда, а в 1935–1937 годах – новый, откорректированный, который был утвержден. Его авторами были видные градостроители Л.А. Ильин и В.А. Витман. Основное внимание уделялось Московскому району, куда намечалось перенести административный центр города. Несмотря на спорность этой идеи, она оказала огромное положительное воздействие на формирование нового по существу района, уже до войны ставшего одним из лучших в городе. Положительным было освоение больших незастроенных или плохо организованных территорий. Московская площадь, на которой предполагалось возвести главное административное здание города, стала центральным элементом объемно-планировочной структуры района. Право на проектирование Дома Советов Троцкий завоевал, победив в конкурсе 1936 года, объявленном Ленсоветом. Сотрудниками зодчего были Л.М. Тверской, Я.О. Свирский, Я.Н. Лукин, ряд видных инженеров и скульпторов. Процесс проектирования, строительства и внутренней отделки был необыкновенно сложным и потребовал от автора предельного напряжения сил. Сложность заключалась еще и в том, что одновременно архитектор проектировал множество других зданий, о которых речь пойдет ниже. Троцкий предусмотрел не только решение самого здания, но и градостроительное преобразование территории с учетом предполагаемых здесь массовых празднеств.
Эти работы были завершены уже после войны. Грандиозные масштабы осуществленных Троцким и его коллегами работ впервые выявились в 1994 году, когда было проведено тщательное обследование здания. Здесь, пожалуй, впервые, и не только в нашем городе, но и в стране, с такой убедительностью были сплавлены уроки конструктивизма и творчески освоенного классического наследия. Троцкий целеустремленно и последовательно направил все усилия своего коллектива именно на создание художественного образа общественного здания нового типа, который мог бы стать символом эпохи. Здание отличает мощная пластика, большой ордер, крупные выразительные детали. Вот мнение крупного архитектора Я.О. Рубанчика, современника Троцкого: «Здание воспринимается как яркое индивидуальное творение, проникнутое чертами подлинного новаторства и лишенное всякого привкуса ученого доктринерства». В то же время классицизм Троцкого продолжает на более высоком уровне поиски зодчих 1910-х годов, убеждая в том, что «провалов» и перерывов, за исключением лет Гражданской войны, в зодчестве не было и всю архитектуру нашего города можно рассматривать как единый, хотя и невероятно сложный и противоречивый процесс.
В те же годы в Куйбышеве строился Дворец культуры по проекту Н.Д. Каценеленбогена, в недавнем прошлом видного мастера петербургского модерна и неоклассицизма. Автором фасадов был Троцкий, живо интересовавшийся ходом работ и старавшийся, несмотря на крайнюю занятость, вникать даже в мельчайшие детали работ. Самое интересное в его письмах коллеге – это чувство ответственности за объект, в котором он считал себя лишь «скромным» соавтором. В его многочисленных замечаниях – бесконечная деликатность, внимательность в сочетании с требовательностью. Точно так же шла работа и над ленинградским Домом Советов – проектирование осуществлялось одновременно со строительством. На ходу шла корректировка общей композиции, функционального зонирования корпусов, внутренней планировки, деталей фасадов и многого другого.