1 мая 1760 года Сенат указом произвел Баженова в архитектурные помощники в ранге прапорщика, а 12 сентября 1760 года он был отправлен за границу во Францию. Баженов ехал не только учиться, но и показать свое умение, талант и мастерство.
Как только Баженов появился в стенах Французской академии, он сразу получил признание со стороны преподавателей. Во Франции Баженов намеревался завершить свое образование. Уверенный в своих знаниях, он хотел участвовать в конкурсе на золотую медаль вместе с французскими студентами, однако не был допущен к конкурсу, как иностранец.
В дальнейшем виднейшие французские зодчие дали отличную оценку Баженову: они подписали ему аттестат, отмечавший его выдающиеся достижения.
В России, узнав об успехах Баженова, ему присвоили 19 августа 1762 года звание адъюнкта.
30 октября 1762 года Баженов покидает Париж и направляется в Италию. Здесь его ожидает новый успех и триумфальное шествие по Италии. Он получает звание профессора Римской академии св. Луки, Флорентийская и Болонская академии избирают его в свои члены. 25-летний Василий Баженов — единственный, кому выпала такая честь.
За границей молодой зодчий много работал. Он выполнил интересные проекты Дома инвалидов в Париже и лестницы римского Капитолия, модели колоннады Лувра в Париже и собора св. Петра в Риме. К сожалению, и факты не подкреплены ни чертежами, ни документами, поэтому трудно представить эти проекты, но они произвели впечатление на современников.
В 1775 году Екатерина II приобретает владение князя Кантемира — Черную Грязь в Подмосковье. Когда-то земли были проданы Петром I молдавскому господарю Д. К. Кантемиру (1673-1723). Место переименовали в Царицыно, к существующим зданиям пристроили новые. Царицыно понравилось Екатерине, и она обратилась к Баженову с предложением разработать проект перепланировки своей новой подмосковной резиденции. Уже в 1775 году Баженов представил два варианта проекта царицынской резиденции, из которых был выбран второй.
Перед Баженовым стояла трудная задача: на местности с очень сложным рельефом, большим количеством оврагов, ручьев и водоемов создать огромный комплекс: дворцовые покои, вспомогательные корпуса и другие здания. Все эти строения должны были соединяться мостами, аллеями и переходами. Здания размещались так, что их можно было рассмотреть со всех сторон: разные по объему и расположенные на разных высотах, они создавали с природой целостный художественный образ.
Баженов сам руководил всеми строительными работами. У него не было такой группы помощников, как во времена строительства Кремлевского дворца. Был установлен жесткий контроль в ведении отчетности со стороны администрации, строительный материал доставляли с опозданием, вовремя не расплачивались с рабочими. Но, несмотря на такую организацию, строительство продолжалось.
Однако и царицынскую усадьбу ожидала суровая судьба. В 1785 году Екатерина, посетив Царицыно, осталась недовольна ансамблем дворцовых зданий. Она повелела сломать дворцы и основные сооружения.
Действительной причиной сноса дворца явилась дружба Баженова с Новиковым и связь с наследником Павлом.
В 1784-1786 годы Баженов создает свое замечательное творение, шедевр русской архитектуры — дом Пашкова, принесший автору большую известность (ныне в стенах этого дома находится Российская государственная библиотека). Он строит дом Юшкова (1780) на Мясницкой улице, колокольню и трапезную церкви Богоматери Всех Скорбящих на Новой Ордынке (1780), дом Долгова (1770) на Мещанской, который пострадал во время Великой Отечественной войны (в 1957 году архитектором Р. К. Топуридзе были проведены исследовательские и реставрационные работы всех фасадов дома И восстановлен цокольный этаж в натуре).
В 1774 — 1789 годы Баженов проектирует и строит церковь в Быкове (1789), церковь в Троицком-Каянарджи (1774-1789), в усадьбе П. Панина-Михалкова.
Последняя большая работа Баженова — проект Михайловского замка в Петербурге (назван так в честь Михаила-Архангела, которого император Павел I считал своим покровителем). На месте Михайловского замка стоял деревянный летний дворец, построенный Ф. Б. Растрелли в середине XVIII века. В этом дворце жила императрица Елизавета Петровна. Здесь Павел I родился и пропел младенческие годы.
Павел I вступил на престол в начале 1796 года. Он боялся жить в Зимнем дворце и, согласно легенде, произнес: «Хочу умереть там, где родился». Павел I повелевает сломать дворец и на его месте возвести замок-крепость. 26 ноября 1796 года император издал указ, в котором говорил, что «действительный же статский советник должен иметь наблюдение, чтобы строение было с точностью по данному плану». Проект был создан, но Баженов не смог осуществить его. В 1797 году строить Михайловский замок назначают Вичепцо Бренну, который внес существенные изменения в проект Баженова.
26 февраля 1799 года Баженов был назначен вице-президентом Академии художеств В Петербурге ом проживал на Екатерингофском проспекте, 39 (ныне проспект Римского-Корсакова). В апреле 1799 года Баженов представил доклад Павлу I, где затрагивался вопрос об императорской Академии художеств. Огромные реформы предполагал осуществить знаменитый архитектор. Однако 2 августа 1799 года зодчего не стало.
А тем временем Павел I торопил Бренну. Строили замок шесть тысяч рабочих, которые трудились день и ночь. Император так торопился переехать в замок, что даже не дождался, пока высохнет штукатурка. Павел прожил в Михайловском замке только сорок днем и был задушен в своих покоях заговорщиками.
После гибели Павла I замок пустовал. В 1823 году замок передали Военно-инженерному ведомству. С тех пор он носит название Инженерный замок. Здесь, в инженерном училище, учился Федор Михайлович Достоевский.
Перед главными воротами замка стоит памятник Петру I. На постаменте надпись «Прадеду — правнук». Скульптор конной статуи Петра I — К. Б. Растрелли, отец знаменитою зодчего. Статуя была изготовлена в 40-х годах XVIII века. Она была установлена по приказу Павла I в 1800 году, на восемнадцать лет позднее Медного всадника, через 60 лет после ее создания.
