Niemeyer fue uno de los principales arquitectos del siglo XX, y se destacó por la exaltación de la curva, "libre y sensual", inspirado en las montañas de Brasil, en sus ríos y las olas del mar, y en "el cuerpo de la mujer". El ángulo recto no lo atraía, como tampoco "la línea recta, dura, inflexible, inventada por el hombre", decía. Era este un tema que lo oponía a su maestro, el arquitecto francés Le Corbusier, con quien trabajó en su juventud y cuya influencia reconocía.

Algunas de sus obras más conocidas, además de la capital Brasilia, fueron el barrio de Pampulha en Belo Horizonte (Minas Gerais) en 1943, su primera gran obra y una de sus favoritas; la sede de la ONU en Nueva York junto a un grupo de arquitectos liderado por Le Corbusier en 1952, y el Sambódromo de Rio (1984).