Under 1920-talet öppnade Gray sitt eget galleri och påbörjade sin bana till att bli ett av de främsta namnen inom modern design. Hon jobbade nära flera stora personligheter inom den moderna design-sfären, där bland Le Corbusier och J.J.P Oud. Gray gjorde även antal arkitekturjobb, hon uppmuntrades av Le Corbusier att designa två hus. Under sent 1920-tal till tidigt 1930-tal ritas och konstrueras ett hus i Roquebrune-Cap-Martin, Frankrike och ett i Castellar de la Frontera, Spanien. Båda husen karakteriserar den tidens inhemska arkitektur och inredningsdesign.

Bland Eileen Grays främsta verk finns Bibendum och Bonaparte-fåtöljerna, Roquebrune-stolen och E1027 Adjustable Table som återfinns i MoMAs permanenta kollektion. The Royal Society of Arts utsedde Eileen Gray till Royal Designer for Industry år 1972. Hon arbetar under sin livstid med både stora projekt och mindre åtagande i form av möbeldesign. En av hennes sista projekt är tillsammans med Zeev Aaram som introducerar hennes design på världsmarknaden. Aaram Designs har fortfarande världsomspännandes huvudlicens för Eileen Grays design.

Gray dör år 1976 i Paris men är än idag omåttligt hyllad och uppskattad som en skicklig och banbrytande formgivare. År 2013 hedrades Grays livsverk på franska nationalmuseet för samtida konst - Centre Pompidou i Paris och ett nytt ljus lyser över Grays karriär. Eileen Gray anses vara den enda kvinnliga designern som nämns bland 1900-talets mest influensrika designers.