Рабочие, занятые на строительстве Зимнего дворца, находились под личным наблюдением зодчего. Впрочем, самого здания тогда еще не было. На его месте находились постройки, отчасти разобранные солдатами или переделанные и надстроенные каменщиками. Примерно в те же годы был определен «ординар» в 22 м – высота императорской резиденции, превышать которую в Санкт-Петербурге запрещалось более столетия. Растрелли строил очень быстро, хотя ради скорости технологии не нарушал. Однажды в ответ на замечание Елизаветы, укорившей зодчего в том, что «стены растут слишком медленно», он ответил: «В день можно класть лишь один ряд кирпичей, ибо всякий кирпич, в дело положенный, будет на воздухе с известью связываться 24 часа, тогда же и крепость свою с удобным просыханием получит, все неполности в заливке видны будут, а когда в один день многие ряды сделаны, тогда не видно будет, где худо кладено, а просыхание и крепость на много лет не поспеют». Возможно, именно в продуманной неспешности заключался секрет старых мастеров. Их творения выдержали войны и революции; дворцовые стены, не тронутые ни временем, ни снарядами, до сих пор удивляют несокрушимой, воистину вечной твердостью.

Растрелли почти не спускался с высокого деревянного помоста, по которому беспрерывно сновали казенные мастера, включая каменщиков, плотников, столяров, лепщиков, мраморщиков, позолотчиков. Сюда же поднимались высокие гости, и чаще всех на стройке бывала сама государыня, сопровождаемая графом Шуваловым. Весной 1761 года в здании начались отделочные работы, а в декабре умерла Елизавета Петровна. Императрица не успела справить новоселье, завершив свои дни во временном деревянном доме, возведенном по проекту Растрелли неподалеку от строящегося дворца.

Владельцем незаконченной постройки оказался племянник почившей царицы, новый российский император Пётр III. Его апартаменты располагались в юго-восточной части дворца и выходили окнами на обширный пустырь. Тогда участок, загроможденный временными складами, бараками, кирпичом, камнем, сломанными лесами, мало походил на дворцовую площадь. Не желая взирать на груды мусора, император приказал объявить, что каждому горожанину разрешается взять с него все, что угодно. Через несколько часов после оглашения указа на площади не осталось ни «единого камушка, ни кирпичика, ни дощечки».

Четвертая резиденция русских императоров в плане имела вид замкнутого каре с внутренним крестообразным двором. Ритмично расчлененные, различные по композиции фасады с группами двухъярусных колонн протянулись вдоль набережной с одной стороны и Дворцовой площади с другой. Уделив особое внимание оформлению углов, зодчий добился впечатления богатой пластической разработки стен, которые воспринимались многослойной, исполненной вечного движения структурой. Поистине царское великолепие вкупе с искомой парадностью достигнуто с помощью декоративного богатства барокко. Растрелли применил весь диапазон средств этого стиля, начиная от полуколонн и заканчивая изящной скульптурой на крыше здания. Планировка внутренних помещений повторяла принцип бесконечной анфилады, также характерной для стиля барокко и рассчитанной на эффект уходящего вдаль пространства.

По описанию Растрелли, «внутри обширного трехэтажного сооружения имеется главный, большой двор и два меньших, один из которых находится у края дворца и служит для того, чтобы отделить служебные помещения от кухни. Число всех комнат превосходит 460, включая 4 большие приемные, соединяющиеся в том же этаже с большим залом. Кроме того, имеется парадная лестница в два марша с перилами из белого итальянского мрамора, весьма великолепная по архитектуре и скульптуре, украшенная несколькими статуями, равно как и большая галерея, богато украшенная архитектурой и лепными позолоченными орнаментами, а также парижскими зеркалами… Во всех парадных апартаментах, в том числе и тех, которые предназначены для императорской семьи, все украшено с величайшим великолепием».

Несмотря на разнообразие, отделка Зимнего дворца связывала комнаты в единую композицию. Невероятно сложный декор включал в себя настенную живопись, скульптуру и позолоченный резной орнамент, щедро покрывавший стены парадных апартаментов. Установленные в каждой комнате печи представляли собой многоярусные сооружения, щедро украшенные орнаментом, статуями и вазами. Покрытые золоченым узором деревянные двери были увенчаны живописными панно – десюдепортами.

Привлечение лучших специалистов, как иностранных, так и русских, а также постоянное наблюдение самого Растрелли обеспечили убранству высокий художественный уровень. Резные детали стен и дверей исполнили охтенские столяры, которыми руководили профессиональные декораторы И. Домаш, Н. Жилле, Ф. Лепренц, Л. Ролянд, Ф. Дункер. Заслугой последнего является создание капителей и других архитектурных элементов для украшения печей. Потолки антикамер, как тогда называли приемные залы, расписывала команда мастеров, возглавляемых известным специалистом по перспективной живописи Д. Валериани. К творениям художников Ф. Фонтебассо и Ф. Градици относятся соответственно плафоны парадной лестницы и Тронного зала. Десюдепорты с аллегорическими фигурами, историческими и религиозными сценами создавали И. Вишняков, И. Лепренц, А. Карбони.

По оценке многих современников, преимущества нового Зимнего дома ограничивались его великолепной отделкой. Пригодная для проведения балов и торжественных приемов, императорская резиденция совсем не подходила для жилья. Красивые архитектурные печи не прогревали обширные пространства залов. Графа Шереметева, посетившего дворец в 1787 году, поразил «холод несносный; в комнатах все камельки, а печи только для виду и не закрываются никогда. Даже в покоях императрицы холодно и несет…».