1862 heiratete er die Französin Marie Gaudelet, mit der er fünf Kinder hatte, drei Mädchen und zwei Jungen. Seine Frau starb jedoch schon sehr früh im Jahr 1877. Er heiratete danach seine Cousine Chantall Letou. 1866 machte er sich mit einem eigenen Betrieb, der "Société de constructions de Levallois-Perret" in Levallois-Perret bei Paris selbständig. Darauf erhielt er 1867 den Auftrag für den Bau der Viadukte von Rouzat-sur-la-Sioule und Neuvial auf der Eisenbahnlinie Commentry-Gannat in der Auvergne. Es folgten erste Arbeiten für die Weltausstellung im gleichen Jahr. Von 1872 bis 1874 war Eiffel in Südamerika tätig, wo er in Chile, Bolivien und Peru arbeitete. Er war unter anderem an der Planung der Hauptbahnhöfe von Santiago de Chile und La Paz in Bolivien beteiligt und erbaute mehrere Kathedralen in Tacna, Arica und Chiclayo. 1875 oblag ihm der Bau des 1877 fertiggestellten Westbahnhofs in Budapest, er erhielt den Auftrag zum Bau des Ponte Maria Pia in Porto (Eröffnung am 4. November 1877) und des Ponte Dom Luís I in Porto (31. Oktober 1881). 1880 erhielt er den Zuschlag für den Bau des Viadukts von Garabit, das wegen seiner Höhe (122 Meter) und seiner gebogenen Form Aufsehen erregte und erst im Juli 1888 eröffnet werden konnte. 1879 begann er mit der Entwicklung eines ausgeklügelten Trägersystems für die Tragwerke des inneren Stützgerüsts der von dem Franzosen Frédéric-Auguste Bartholdi entworfenen Freiheitsstatue in New York, deren Einweihung am 28. Oktober 1886 stattfand. Zwischen 1881 und 1882 baute Eiffel die Belvárosi-Brücke von Szeged in Ungarn.