Den första stolen som Mathsson formger är modellen Gräshoppan. Stolen har en böjd träram och sits av sadelgjord och ritas år 1931 på beställning av Värnamo lasarett. Stolarna uppskattas dock varken av personalen eller patienterna och stuvas undan på lasarettets vind. Trots kritiken ger sig inte Mathsson utan fortsätter att utforska sittandets mekanik såväl praktiskt som teoretiskt. År 1936 får Mathsson möjlighet att ställa ut sina möbler på en separatutställning på Röhsska Konstslöjdmuseet. Utställningen innebär ett genombrott och Mathsson bjuds in att delta i världsutställningen i Paris året därpå.

Bruno Mathssons framgång resulterar i hektiska år för det lilla familjeföretaget som säljer det mesta av sin produktion på export. Andra världskrigets utbrott år 1939 sätter stopp för expansionen och formgivaren får satsa allt på den inhemska marknaden. Mathsson fortsätter att utveckla sina produkter och börjar även designa praktiska och utfällbara matbord. Under denna tid tar han fram den klassiska vilstolen Pernilla 2 och liggstolen Pernilla 3, båda stolarna döpta efter DN-journalisten Pernilla Tunberger efter en intervju med Bruno Mathsson år 1943.

Efter krigets slut lyckas formgivaren även charma svenskarna med sin design, bland annat med sina praktiska och hopfällbara matbord. Det är framförallt bordet Superellips, som han formger tillsammans med danska Arne Jacobsen och Piet Hein, som gör honom världsberömd. Bordet kommer senare att produceras av Fritz Hansen. Fåtöljerna Eva och Jetson har även blivit designikoner och är än idag storfavoriter, både i Sverige och på den internationella designscenen.

Förutom stolar, fåtöljer och bord ritar Bruno Mathsson även ett stort antal glashus i Sverige, Danmark, Nederländerna och Portugal. Bland andra Villa Prenker i Kungsör. Flera av dessa hus har ett patenterat fönstersystem – Bruno Pane – vilket möjliggör stora öppna väggytor. Bruno Mathssons egna sommarhus i Frösakull i Halmstad som byggs år 1960 är sedan år 2007 ett byggnadsminne.