Вернувшись в Москву, Фомин сдал экзамен на право ведения строительных работ и смог поработать архитектурным помощником таких мастеров модерна, как Лев Кекушев и Фёдор Шехтель, которые характеризовали его как «оригинального рисовальщика». Однако модерн перестал вдохновлять архитектора, он вернулся к изучению русского классицизма и ампира, принял участие в работе над фундаментальной «Историей русского искусства», совершив ряд важных открытий, в частности, обнаружив неосуществлённый проект Казанского собора Воронихина. В 1909 году в мастерской Леонтия Бенуа Фомин защитил дипломный проект «Курзала», ставший манифестом неоклассицизма, а в 1911 году организовал «Историческую выставку архитектуры», ставшую важнейшим событием в изучении русского барокко и классицизма XVIII–XIX вв.
Исторические изыскания Фомина воплотились в великолепных строгих формах неоклассики двухэтажного дворца на Каменном острове для мецената Александра Половцева с монументальной ионической колоннадой, портиком-экседрой в центре фасада и изысканными интерьерами в стиле ампир, дома Оболенского на озере Сайма в Финляндии, стилизованного под петровское барокко, дома князя Гагарина в Холомках в стиле Кваренги, дома князя Абамелек-Лазарева на Мойке с пилястровым портиком на весь фасад и богатыми интерьерами, отделанными мрамором.
Дворец Александра Половцева Каменный остров
Далеко не все проекты были реализованы, но остались чертежи, которые позволяют оценить грандиозность замысла. Среди них проекты реконструкции Николаевского вокзала и района «Новый Петербург» на острове Голодай. Заслуги Фомина были высоко оценены профессиональным сообществом, и в 1915 году ему присвоили звание академика архитектуры.
«Новый Петербург». Проект застройки острова Голодай 1912.
Революция, принесшая новые требования к архитектуре, не могла не отразиться на стиле мастера. Он приобретает черты брутальности и экспрессивности. К сожалению, большая часть его проектов осталось только на бумаге: Дворец рабочих в Петрограде, Народный дом в Иваново-Вознесенске, Дом Советов в Брянске так и не были построены. Из осуществленного – реконструкция в 1920 году Марсова поля со сквером и памятником жертвам революции в сотрудничестве со Львом Рудневым. В это же время Фомин преподаёт в «Свободных мастерских», организованных на базе бывшей Академии Художеств, где создает мощную школу архитекторов.
В 1925 – 1928 годах Фомин поворачивает в сторону авангарда и формулирует концепцию «пролетарской классики»: «Единство, сила, простота, стандарт, контраст и новизна». Первой постройкой в новом стиле стал комплекс Политехнического института в Иваново-Вознесенске (1927 – 1937) со свободной планировкой и дорическими пилястрами на фасадах с фронтонами.
Комплекс Политехнического института Иваново-Вознесенск 1927 – 1937 г.
После переезда в Москву Иван Александрович возглавляет Мастерскую № 3 при Моссовете и создаёт ряд крупных общественных зданий – шедевров авангарда. Каждый из проектов по-своему уникален. Дом Динамо (1928 – 1930) состоит из общественного и жилого корпусов, соединенных башней. Здание Народного комиссариата путей сообщения (МПС, РЖД, 1931 – 1932) у Красных Ворот обладает резкой динамикой благодаря угловому расположению высокой часовой башни. Институт землеустройства (1934) стал упрощённой репликой ивановского Политеха.
Проекты здания Народного Комиссариата тяжелой промышленности и Академии наук
В 1930-х советская архитектура возвращается к неоклассике. Фомин создает проекты для конкурсов на разработку зданий Народного Комиссариата тяжелой промышленности и Академии наук в духе гигантомании, свойственной времени – они так и остались только на бумаге.
Станции метро «Красные Ворота» и «Театральная» с проектами
Последними и самыми, пожалуй, узнаваемыми проектами талантливого архитектора стали станции московского метро. Это «Красные Ворота» с кессонированным сводом и тяжёлыми пилонами красного мрамора и беломраморная «Театральная» с дорическими полуколоннами и бело-золотыми майоликовыми рельефами свода. Эта станция, завершенная его младшим коллегой Леонидом Поляковым и напоминающая дореволюционные интерьеры Фомина, как бы является эпитафией зодчего.
Один из самых изобретательных архитекторов постконструктивизма.
Один из представителей классицизма
Архитектор советского авангарда