Первыми его постройками были укрепления на озере Ван, затем, уже во время молдавского похода, стратегически важный мост через реку Прут, созданный всего за несколько дней. Рекордные сроки работы привлекли внимание Сулеймана I, и через год Синан вернулся в Турцию уже не презренным «чужеземным мальчиком», а мимарбаши – главным придворным архитектором, в обязанности которого входил контроль над строительством по всей империи. За долгие 52 года на этом посту, который он занимал до самой смерти, Синан создал мощное ведомство, с большими полномочиями, чем у контролирующего его министра. В его мастерской работало около тридцати художников из разных концов света. В основанном им центре архитекторов обучались будущие турецкие инженеры. Гениальный зодчий строил много и с размахом, но главными его творениями стали три прекрасные мечети, три его творческих вершины: Шах-заде, Сулеймание и Селимие. В одном из своих сочинений он писал, что Шах-заде была работой ученика, Сулеймание – подмастерья, а Селимие – мастера.
С постройкой мечети Шах-заде связана трагическая история. Как известно, султан Сулейман Великолепный умертвил своего старшего сына Мустафу, заподозрив его в измене. Однако вскоре выяснилось, что наследник падишаха стал жертвой ложного доноса. Подстроила все Хюррем, чтобы посадить на престол одного из своих сыновей – Селима или Баязида. Когда обман раскрылся, Сулейман горько пожалел о содеянном и приказал своему придворному архитектору воздвигнуть в память о сыне мечеть, которую назвали Шах-заде.
Принято считать, что именно с этой мечети начинается золотой век османской архитектуры. Но эта постройка совсем не свойственна манере зрелого ходжи. Синан украсил главный вход и минареты витиеватой резьбой и огромным количеством декоративных каменных вставок. Изнутри композиция еще более сложна и обманчива для глаза – у вошедшего создается ощущение, что мечеть падает на него. Для знатоков творчества архитектора это очень странно, ведь он всю жизнь предпочитал не «одевать», а «раздевать» здания. Отчего же он вдруг стал творить эту барочную красоту? Может, оттого, что мечеть Шах-заде Синан строил не во славу царей, а в память о казненном принце.
Храм Святой Софии был его навязчивой идеей.
Мимар Синан построил более 350 объектов, из них – 131 мечеть в Константинополе и за его пределами, 55 медресе, 19 мавзолеев, 7 мостов, 32 дворца. При этом он «мыслил конструкциями» и никогда не пользовался архитектурными планировками.