В 1753 году заканчивалось строительство колокольни Успенского собора, но некоторые события этого года не только внесли изменения в ход строительства, но и привели к созданию нового проекта.
Проработав много лет в Лавре, Ухтомский по-своему видел будущую колокольню. Он считал, что Лавре необходимо высокое сооружение, и хотел создать колокольню, подобную многоярусной колокольне Смольного монастыря в Петербурге. Такое сооружение придало бы ансамблю Лавры новый художественный образ.
Поводом послужил приезд императрицы Елизаветы Петровны в Троице-Сергиеву лавру. Она ознакомилась с новым проектом Ухтомского, который отвечал духу времени. Проект понравился императрице, и она утвердила его. Строительство колокольни было возобновлено.
Основанием для колокольни служил мощный двухэтажный стереобат из кирпича с четырьмя столбами-устоями, соединенными между собой арками. Такое основание могло выдержать нагрузки при возведении колокольни.
Двухэтажное здание, квадратное в плане, покоится на высоком цоколе. Фасады с каждой стороны обработаны пристенными портиками с пилястрами и разомкнутым фронтоном, венчают здание мощный карниз и аттик, на котором установлены вазы.
По проекту Ухтомского на аттике предусматривалась установка аллегорических фигур, символизирующих Любовь к Отечеству, Разум, Мужество и т. п. Но такое художественное решение не отвечало назначению культовых построек, и вместо аллегорических фигур были установлены вазы.
В пристраиваемых ярусах Ухтомский использовал предложенный ранее прием — убывающие кверху парные колонны. В четвертом ярусе он оставил по одной колонне со стороны каждого проема; в пятом ярусе вместо колонн установил на срезанных углах пилястры. Каждый ярус по-своему декорирован различными резными капителями и вазами.
В лучших традициях русского барокко было выполнено цветовое решение сооружения: белые детали на ярком фоне. Декоративное украшение колокольни завершала главка в виде короны.
Колокольня Троице-Сергиевой лавры — одно из лучших произведений Д. В. Ухтомского. В нем воплотилась многогранность русской архитектуры XVIII века.
Последнее крупное архитектурное произведение Ухтомского — проект-госпитального и инвалидного домов в Лефортовской слободе. Вдали от центра Москвы, на берегу реки Яузы, находилась Лефортовская слобода, названная по имени Ф. Я. Лефорта, командира, чей полк стоял в этом месте.
В период правления Анны Иоанновны в Лефортово был построен Летний дворец — Анненгоф. В середине XVIII века там находились дома знати, здание Сената, построенное при Елизавете Петровне, и госпиталь на 200 коек. Д. Ухтомскому предложили расширить здание госпиталя — пристроить такое же, а между ними возвести церковь.
Проект был готов, но императрица не разрешила строить новый госпиталь в этом месте. Предполагалось перевести существующий Лефортовский госпиталь по санитарным соображениям, еще ранее из Лефортово было перенесено кладбище.
Для нового здания выбрали место за городом, на берегу излучины Москвы-реки, между Симоновым и Даниловым монастырями, ныне это один из самых крупных районов Москвы, со многими предприятиями. Проект госпиталя остался невыполненным.
