Nel 1543 ebbe il primo incarico ufficiale dal sultano in persona. Solimano voleva infatti consacrare ad Istanbul una moschea alla memoria del figlio scomparso Mehmet. La moschea Şehzade (ossia del principe ereditiero) si pone come inizio di quella ricerca architettonica che porterà Sinan a sperimentare tutte le possibili varianti di un grande spazio a pianta centrale cupolato, libero da ingombri al suo interno. In questa fase Sinan quindi si avvia a superare concettualmente, ma anche tecnicamente, lo schema della moschea tradizionale ottomana, che aveva per altro raggiunto ottimi risultati con gli esempi delle moschee di Fatih e di Bayezid, traducendo in forme più semplici ed armoniose il difficile gioco di cupole, semicupole e contrafforti, e realizzando un grande spazio interno quadrato, con l’utilizzo di solo quattro pilastri di sostegno all’interno della sala da preghiera. Forse per volere dello stesso Solimano, in quest’opera, sicuramente innovativa per molti aspetti, si risente ancora la forte influenza bizantina di Santa Sofia, chiesa voluta da Giustiniano mille anni prima, convertita in moschea dopo la conquista ottomana della capitale.La costruzione venne terminata nell’arco di cinque anni solamente, un periodo davvero breve, se si considera che oltre alla grande moschea furono realizzati altri edifici nella külliye, come una medrese, una foresteria, una cucina pubblica oltre che un cimitero.

In questo cimitero sono ospitate il türbe, o mausoleo del principe Mehmet, datato 1543, e quella di Rüstem Paşa, realizzato da Sinan successivamente, nel 1561, per volere della moglie di questi, Mihrimah, la principessa figlia di Solimano.
Da lì in poi Sinan si dedicherà sempre di più alla progettazione ed alla realizzazione di moschee, specialmente nella capitale ottomana che, nell’idea di Solimano, doveva tornare a splendere come centro del mondo d’Oriente, come già era accaduto con Bisanzio ai tempi del suo grande impero.

Alcune tra le più importanti moschee costruite dal grande architetto ottomano, meritano una descrizione: la külliye di Mihrimah (1547-48) a Üsküdar, o Scutari e quella di Solimano(1550-57) ad Istanbul; la moschea di Rüstem Paşa (1561-62), quella di Mihrimah (1565-70) e quella di Sokollu Mehmet Paşa (1570-72), tutt’e tre realizzate ad Istanbul e per finire la moschea Selimiye ad Edirne (1569-75). La moschea di Mihrimah a Üsküdar, che si trova sulla sponda asiatica di Istanbul – al di là del Bosforo – fu iniziata da Sinan nel 1547 per la principessa Mihrimah; denominata anche Iskele Camii, o moschea della banchina, per la sua vicinanza all’approdo delle imbarcazioni, essa è maestosamente addossata alla collina posta dietro la banchina, in una posizione dominante e sopraelevata. Sinan mette in pratica la sua abilità riuscendo a costruire in un sito con forti dislivelli di quote, creando un ampio basamento per la moschea che, nella sua parte anteriore, funziona da terrazza; questa terrazza è a sua volta occupata da un doppio enorme portico in aggetto che la contiene e che permette il raccoglimento dei fedeli per la preghiera, stando al riparo dalle cattive condizioni atmosferiche, anche al di fuori dalla moschea stessa. Al centro di questa terrazza, in asse con l’ingresso principale della moschea è presente una bellissima e grande fontana per le abluzioni rituali. L’interno è ancora incerto, morfologicamente parlando; Sinan adotta il sistema di una cupola contornata da tre semicupole, al posto delle usuali due o quattro, e con soli due pilastri di sostegno, interni all’aula, posti però molto lontani fra di loro e dalle pareti laterali. L’impressione generale che se ha è di uno spazio vuoto non ancora perfettamente risolto e mancante di equilibrio fra le parti. Più interessanti sono invece gli spazi esterni del complesso, che comprendono una medrese verso nord, a cui si accede proseguendo in quella direzione dalla grande terrazza o dalle scale sottostanti ed una piccola mekteb, scuola per bambini, posta invece sul lato opposto, quindi verso sud, al di fuori del recinto del complesso stesso, in una zona molto scoscesa.

La külliye di Solimano, o Süleymaniye costruita per il Sultano tra il 1550 ed il 1557, sul terzo dei Sette Colli di Istanbul, che ospitava anticamente il Campidoglio di Bisanzio, è un complesso veramente enorme: il recinto del cortile che comprende la grande moschea misura infatti 216 metri di lunghezza per 144 di larghezza. Attorno ad esso, su tre lati, si trovano tutti gli edifici pubblici ad esso connesso: diverse medrese, un ospedale, un ospizio, un complesso di cucine, un hamam ed un caravanserraglio. Il lato nord, rivolto verso il Corno d’Oro, è fortemente scosceso e le due medrese ivi costruite sono costituite da una serie di edifici a gradoni, che seguono la conformità del terreno. L’impianto della moschea è costruito su un terreno spianato ed è, nell’insieme, molto simile a quello di Santa Sofia, con l’enorme cupola affiancata su due dei quattro lati da due semicupole, sorrette internamente da un sistema di scarico delle forze ottenuto mediante l’uso di contrafforti e di quattro pilastri interni all’aula d per la preghiera. L’impatto esterno è reso inoltre maestoso dai quattro snelli ed alti minareti che segnalano il complesso da grande distanza. Anche se la costruzione risulta essere leggermente inferiore – per dimensione della cupola – a quella di Santa Sofia, è nell’armonia tra le parti e l’insieme che la Süleimaniye mostra la perfezione architettonica voluta da Sinan, il quale credeva che l’architettura ottomana dovesse non solo eguagliare quella bizantina, ma anche superarla con l’introduzione di tecniche costruttive nuove, mediate da un proprio bagaglio culturale proveniente dall’architettura selgiuchide ed islamica in genere. Oltre la Kıbla, il muro della moschea orientato verso la Mecca, si trova il cimitero, che costituisce il quarto lato del complesso; in esso ci sono i türbe che ospitano le spoglie di Solimano e della moglie Roxelana, rispettivamente costruiti nel 1566-67 e nel 1558. Lo stesso Sinan volle essere inumato nel grande complesso imperiale e per sé costruì nel 1587, come una piccola edicola, la tomba che tuttora ospita le sue spoglie; posta fuori dal recinto del complesso, sull’angolo nord-ovest, essa è preceduta da una graziosa fontana a base ottagonale e reca un iscrizione commemorativa di Mustafà – Saî Çelebi, che celebra l’operato del grande architetto.

La moschea di Rüstem Paşa, costruita tra il 1561 e il 1562, fu eretta nella zona del mercato di Eminönü, vicino all’approdo delle merci sul Corno d’Oro. Sinan costruì questa moschea su incarico della principessa Mirhimah, che volle dedicarla alla memoria del defunto marito.
L’edificio è rialzato su un basamento voltato che ospita negli spazi inferiori botteghe e magazzini; attraverso delle rampe si giunge sulla terrazza porticata dov’è situato l’ingresso principale della moschea. All’interno della sala da preghiera, lo spazio si presenta in pianta come un ottagono inscritto in un rettangolo, sormontato da una cupola sorretta a sua volta da quattro pilastri, anch’essi a pianta ottagonale. Sinan costruisce la sua idea di spazio interno centrale: il vuoto diviene qui spazio architettonico. Tutta la moschea è rivestita internamente da preziose maioliche colorate, che ricoprono il mimber (pulpito), il mirhab, le colonne, mentre all’esterno ricoprono la facciata della moschea al di sotto del grande portico.
Altre due importanti moschee edificate ad Istanbul sono quelle di Mirhimah (1565-70) e di Sokollu Mehmet Paşa (1571-72). La prima è situata alle porte cittadine sulla strada per Edirne, in posizione dominante sul Sesto Colle. È un’ opera singolare che comprende una medrese, ricavata nei muri perimetrali del cortile antistante la moschea ed un doppio hamam, separato dal complesso da un dislivello accentuato da diversi terrazzamenti. La pianta della moschea è rettangolare, ma la sala da preghiera si presenta su di una base quadrata, sovrastata da una grande cupola centrale appoggiata su quattro enormi archi; tra questi si sviluppano quattro grandi pennacchi decorati che raccordano il quadrato di base al cerchio d’imposta della cupola. Pur dando l’impressione, se guardata dall’esterno, di essere una costruzione massiccia la moschea è resa leggera mediante l’utilizzo di molteplici ordini di finestre che permettono alla luce di irraggiare la grande sala; le aperture sono collocate simmetricamente in ognuno dei quattro timpani ad arcate e tutt’attorno alla base della cupola.
La moschea, costruita per Sokollu Mehmet Paşa, Gran Vizir dell’impero e per sua moglie Esmahan, è posta sotto l’antico Ippodromo bizantino e si affacciata sul Mar di Marmara. Il forte dislivello del terreno obbliga Sinan a costruire un terrapieno per poter appoggiare il basamento della moschea. Attraverso due distinte scalee, una delle quali passante direttamente dalla strada sottostante al cortile aperto della moschea, si accede al livello dell’ingresso della moschea stessa e delle celle della medrese, ricavate nei muri perimetrali del recinto del cortile. Esattamente sopra la scala di ingresso al cortile si trova la dershane, o sala di lettura per la scuola teologica, che bilancia, verso nord, la fontana per le abluzioni collocata al centro del cortile.
Ma è in un’altra opera che Sinan trova ancora il modo di stupire per invenzione e capacità costruttiva: all’età di circa ottant’anni, tra il 1569 ed il 1575, egli è infatti incaricato dal sultano Selim II di erigere una grande moschea alla memoria del nonno Selim I. Il luogo scelto è Edirne, anticamente chiamata Adrianopoli dal nome dell’imperatore romano che la fondò e che divenne nel XIV secolo capitale ottomana e successivamente residenza estiva di corte.
La moschea Selimiye è il capolavoro di una vita tesa a rinnovare, sperimentare e raffinare le tecniche costruttive di un tema architettonicamente complesso ossia creare un grande spazio centrale cupolato. La simmetria di questo complesso, rispetto ad altri lavori, è maggiormente enfatizzata, tramite l’utilizzo di quattro minareti posti ai vertici della moschea, alti ben 74 metri e provvisti ciascuno di tre balconi. La semplicità delle forme è assoluta, con un sistema "a cascata" di cupole e semicupole che scaricano il notevole peso della cupola - più di 31 metri di diametro – suddividendolo tra la struttura muraria esterna e gli otto pilastri interni disposti, in pianta, ad ottagono. Il cortile esterno porticato presenta le stesse misure della moschea e lo şardivan per le abluzioni, collocato al suo centro, bilancia perfettamente la struttura quadrata posto al centro della moschea. Sia la moschea che la corte sono inclusi in un grande recinto rettangolare, nei cui angoli sud-est e sud-ovest, si collocano rispettivamente-simmetricamente: una medrese ed una residenza per i lettori del Corano. Tra i due edifici si trovano due piccoli cimiteri, separati fra loro in corrispondenza della kıbla, dall’ideale prosecuzione dell’asse nord-sud del complesso. L’unico elemento asimmetrico, datato 1580, è il grande mercato coperto (arasta), realizzato sul pendio del lato est del grande recinto; fu costruito probabilmente non per mano di Sinan ma per quella del suo allievo nonché successore Davud Ağa.
Sinan, come architetto capo della Sublime Porta, oltre alla costruzione di moschee e di complessi religiosi, si dedicò alla costruzione di ponti; ad opere di restauro, quali ampliamenti di monumenti antichi e di mercati coperti; ad opere idrauliche come acquedotti, canali, fontane pubbliche ed abbeveratoi nonché ad ulteriori opere di pubblico servizio come hamam, han o carvanseray (caravanserragli) per i commercianti ed i viandanti in viaggio.
Importanti furono anche i molteplici lavori compiuti per il rifacimento di alcune parti del Topkapı Saray, la cittadella del Sultano posta all’imbocco del Corno d’Oro - che anticamente ospitava l’antica acropoli di Bisanzio - andata in rovina dopo che un incendio nel 1574 ne aveva distrutto buona parte.
In conclusione la scuola di architettura ottomana, portata all’apice da Sinan, edificò, sotto la sua direzione, opere di straordinaria bellezza, sia che si trattasse di ponti militari piuttosto che di piccoli edifici di culto. Eleganza, semplicità, rigore matematico, uniti alla rinuncia di se stesso caratterizzarono il pensiero costruttivo dell’architetto-guerriero definito il Michelangelo d’Oriente.