А. Г. Мордвинов не удовлетворялся только практикой проектирования. В числе активно проявивших себя мастеров молодого поколения он становится ассистентом-аспирантом двухгодичного факультета усовершенствования Академии архитектуры СССР, где занимается научной работой, совершенствуется в проектировании, графике, живописи. Были высоко оценены, в частности, проведенные им обмеры и анализы композиции и пропорционального строя Коломенского собора и колокольни Ивана Великого в Московском Кремле. Эти работы позволили Мордвинову более глубоко изучить художественные традиции русского зодчества, что сказалось прямым образом на дальнейшем его творчестве.
Навыки научной работы, активная общественная деятельность, выступления в печати привели Мордвинова к успеху. В 1937 г. он был избран в президиум правления Союза архитекторов, в 1938 г. стал вице-президентом Академии архитектуры СССР и был избран депутатом Моссовета и Верховного Совета РСФСР.
Кроме уже упомянутых проектов крупных общественных зданий он проектировал также Дом СТО (Совета Труда и Обороны в Охотном ряду —ныне просп. Маркса), Институт Маркса — Энгельса — Ленина, здание Наркоминдела (не были осуществлены). С именем Мордвинова связано строительство крупных жилых зданий и градостроительных комплексов Москвы. В эти годы, когда практически развернулась реконструкция центральных улиц и площадей столицы, А. Г. Мордвинов был увлечен реализацией важной идеи: по его инициативе велось скоростное строительство жилых домов на улицах Горького и Большой Калужской (ныне Ленинский просп.).
Реконструкция улицы Горького началась от Охотного ряда. На месте 14 старых домов, которые были снесены и частично передвинуты в глубь квартала по правой стороне улицы от ее начала до Советской площади, Мордвиновым были спроектированы два крупных семиэтажных дома (так называемые корпуса А и Б— ныне дома № 4 и 6) на 312 квартир, от двух до пяти комнат в каждой. Первые два этажа были отведены для крупных магазинов, кафе, аптеки и тому подобных учреждений. Через Георгиевский переулок была перекинута арка высотой в четыре этажа. Терракотовый цвет единого по высоте карниза и вставных декоративных элементов из керамики придали домам нарядный облик. Когда в 1938—1939 гг. строительство закончилось, укрупнился масштаб улицы, которая приобрела представительный, столичный характер. В предвоенные годы в витринах магазинов по праздничным дням выставлялись подрамники с архитектурными проектами, привлекавшими внимание москвичей к новым идеям и разработкам, к проблемам реконструкции и развития столицы. Улица Горького надолго стала любимым местом для прогулок.
Дома строились по новой красной линии улицы, за рядами еще стоявших старых зданий. Впервые в нашей стране на строительстве жилых домов в столь большом масштабе применялись детали, изготовленные на заводе,—сборные железобетонные перекрытия, металлические колонны и балки. Мокрая штукатурка была заменена в помещениях плитами сухой, а на фасадах — керамической плиткой. На строительстве использовались подъемные краны, применялись контейнеры для транспортировки кирпича, вмещающие по 200 штук кирпичей. Ускорение строительства обеспечивалось одновременным ведением земляных работ и кладки стен фундаментов, а также монтажа сборных элементов и перекрытий каркаса вместе с кирпичной кладкой стен. Оба дома были построены за 11 месяцев1.
По проектам Мордвинова в 1939—1940 гг. построены также корпуса В и Г (ныне дома № 15 и 17) на отрезке улицы Горького от улицы Станкевича до Бульварного кольца. Улица Станиславского и Большой Гнездниковский переулок, как и Георгиевский переулок, перекрыты арками. Корпус Е (ныне дом № 8) занимает участок от Советской площади до улицы Немировича-Данченко. Эти дома отличаются более строгим рисунком фасадов, подчеркивающим индустриальный характер архитектуры, и более сдержанным цветовым решением. Угол здания № 17, выходящего на Пушкинскую площадь, увенчан декоративной башенкой, фасад по улице Горького завершается аттиком с небольшими шатровыми пинаклями (обелисками) .
Опыт реконструкции головной части улицы Горького сделал имя А. Г. Мордвинова широко известным. Следующим его шагом на пути поточно-скоростного строительства была реконструкция Большой Калужской улицы (ныне Ленинский просп., 24, 26, 28). Здесь построены одиннадцать домов — восемь по проектам А. Г. Мордвинова, остальные по проектам Г. П. Гольца, Д. Н. Чечулина. Проекты были разработаны на основе типовых жилых секций, отдельные элементы зданий изготавливались на заводе. На стройке был применен поточно-скоростной метод, при котором бригады, окончившие земляные работы на первом объекте, переходили на второй, а на первом начинали работы каменщики, затем отделочники ит. д. Все дома объемом более 500 тыс. м³ были построены в 1940 г. за 14 месяцев.
А. Г. Мордвинов уделил большое внимание рациональному решению правой, северо-западной стороны улицы, застройка которой с тыльной стороны обращена к Центральному парку культуры и отдыха имени М. Горького. Несмотря на фронтальный характер застройки, в разрывах между домами ощущается пространственная связь магистрали с зеленью парка. Творческая работа Мордвинова, Гольца, Чечулина над реконструкцией и застройкой Большой Калужской улицы была отмечена первой премией на конкурсе лучших жилых домов Москвы.
По проектам Мордвинова и мастерской Моспроекта, которой он руководил, перед войной были построены также жилые дома на улице Чайковского, 7, на углу Большой Полянки и Кадашевской набережной, 1 (с башенкой, напоминающей завершение дома на пл. Пушкина), на Фрунзенской набережной, 28—34 (повторное использование проекта дома на Б. Калужской, 24) и др. В числе первых архитекторов А. Г. Мордвинов был в 1941 г. удостоен Государственной премии СССР.
Во время войны Мордвинов с коллективом бюро Академии архитектуры СССР (архитекторы И. Н. Соболев, М. П. Парусников, Б. Н. Блохин, Е. Г. Мордвишов, инженеры П. А. Красильников, И. М. Тигранов, В. П. Лагутенко) ведет проектирование и опытнопоказательное строительство на основе изделий из высокопрочного гипса.
В 1943 г. при Совнаркоме GCCP был органиаован Комитет по делам архитектуры, позднее — по делам строительства и архитектуры. Его председателем стал А. Г. Мордвинов. Именно на имя Мордвинова как председателя Комитета по делам архитектуры послал в 1943 г. известное письмо М. И. Калинин с изложением актуальных общенародных задач восстановления городов, улучшения их планировочной структуры, повышения идейно-художественного уровня застройки.
С 1950 по 1955 г. А. Г. Мордвинов — президент Академии архитектуры СССР. В эти годы он был занят организацией проектирования восстановительных работ в городах и селах страны, решением архитектурно-градостроительных проблем в связи с окончанием войны и переходом к мирному строительству. Мордвинов часто выступал с докладами на совещаниях и сессиях Академии архитектуры. В поле его зрения были научно-практические вопросы градостроения, сельского строительства, интерьеров и оборудования, индустриализации строительства, строительных материалов, массового жилищного строительства, проектирования и сооружения общественных зданий, архитектурного образования и т. д. В 1944 г. А. Г. Мордвинов сделал доклад на сессии Академии архитектуры, посвященной 10-летию ее существования. В докладе он остановился на художественных проблемах советской архитектуры. Одна из позиций доклада гласила следующее: «Народ никогда не удовлетворяется только утилитарными постройками и вещами, у него всегда была и есть неукротимая потребность в красоте, непреодолимое стремление к украшению своего жилища и бытовых предметов... Красота и украшение жизни и быта создают теплоту, уют и радость жизни, поднимают жизнедеятельность и работоспособность, вызывают привязанность и любовь к своему дому, улице, городу, создают конкретное чувство Родины».
А. Г. Мордвинов участвовал в проектировании и строительстве высотных зданий (гостиница «Украина», за проект которой он удостоен Государственной премии СССР; здание построено в 1957 г.). Инженером-конструктором гостиницы был П. А. Красильников. Здание представляет собой 26-этажный (учитывая технические этажи — 29-этажный) комплекс, включающий 1000 гостиничных номеров (соавтор по гостиничной части архитектор В. К. Олтаржевский) и 254 квартиры (соавтор по жилой части архитектор В. Г. Калиш; квартиры, от одной до трех комнат каждая, имели выход на две лестничные клетки). Высота здания со шпилем достигает 170 м.
Гостиница занимает важное в градостроительном отношении место у излучины Москвы-реки на набережной Тараса Шевченко (бывш. Дорогомиловская). Когда гостиница строилась, еще не было Калининского моста, не сформировалась прилегающая часть Кутузовского проспекта. Лишь позднее, когда в конце 1960-х гг. раскрылся вид от Арбатской площади на высотное здание гостиницы, гармонично замкнувшее перспективу Нового Арбата, т. е. новой части Калининского проспекта, полностью раскрылось значение высотной гостиницы для формирования облика столицы. Сейчас здание гостиницы входит здесь в комплекс крупных сооружений, среди которых СЭВ, Дом Советов РСФСР, жилые массивы на набережных Москвы-реки. Острый ярусный силуэт высотного здания гостиницы, уравновешенность ее частей (автор продумал пропорции главного фасада на основании сетки подобных треугольников), проработанность деталей и членений, удачное расположение в системе пространства Москвы-реки, магистралей и набережных придают гостинице важную роль градостроительного акцента. Вместе с благоустроенным сквером на набережной и памятником Тарасу Шевченко, установленным в 1964 г. перед главным фасадом гостиницы, высотный комплекс является одной из архитектурных достопримечательностей столицы.
