I. M. Pei
gedung ini dirundung berbagai masalah. Banyak panel kaca yang retak akibat angin ribut pada tahun 1973. Beberapa panel kaca bahkan copot dan jatuh dari ketinggian; walaupun tidak ada korban yang berjatuhan, kejadian tersebut membuat khawatir warga Boston. Akibatnya, panel-panel di seluruh menara tersebut diganti dengan panel-panel yang lebih kecil. Tindakan ini melambungkan biaya
proyek. Hancock menuntut pabrik kaca Libbey-Owens-Ford serta I. M. Pei dan Partners karena mereka dianggap telah mengajukan rancangan-rancangan yang "tak bagus dan tak profesional". LOF menggugat balik Hancock atas tuduhan fitnah, dan mereka juga menyatakan bahwa perusahaan Pei telah memilih bahan yang tidak bagus; I. M. Pei dan Partners kemudian turut menggugat LOF. Ketiga perusahaan tersebut menyelesaikan sengketa mereka di luar pengadilan pada tahun 1981.
Proyek tersebut menjadi beban tersendiri bagi perusahaan Pei. Pei menolak membahasnya selama bertahun-tahun. Jumlah proyek baru yang ditugaskan kepada perusahaan Pei mulai berkurang, dan mereka pun mulai mencari kesempatan di luar negeri. Cobb bekerja di Australia, sementara Pei mendapatkan pekerjaan di Singapura, Iran, dan Kuwait. Meskipun masa tersebut merupakan masa-masa yang sulit bagi
mereka berdua, Pei kemudian menunjukkan kesabarannya. "Cobaan ini telah memperkuat kami," katanya. "Hal ini menguatkan hubungan kami sebagai rekan kerja; kami masih saling percaya."
Pada pertengahan dasawarsa 1960-an, direktur-direktur Galeri Seni Nasional di Washington, D.C., menyatakan bahwa mereka membutuhkan gedung baru. Paul Mellon, salah satu penyumbang utama sekaligus anggota komite pembangunan galeri tersebut, mulai mencari seorang arsitek bersama dengan asistennya, J. Carter Brown (yang kemudian menjadi direktur galeri pada tahun 1969). Bangunan baru rencananya akan didirikan di sebelah
timur bangunan yang sudah ada, dan bangunan tersebut memiliki dua kegunaan: untuk menyediakan ruang yang lebih besar agar pengunjung dapat mengapresiasi berbagai koleksi populer, serta sebagai ruang kantor dan arsip-arsip untuk penelitian. Setelah mempertimbangkan karya Pei di Des Moines Art Center, Iowa, serta di Museum Johnson di Universitas Cornell, mereka menawarkan proyek tersebut kepadanya.
Pei menerima proyek tersebut dengan penuh semangat, dan ia bekerja sama dengan dua arsitek muda yang baru saja ia pekerjakan di perusahaannya, yakni William Pedersen dan Yann Weymouth. Tantangan pertama mereka adalah bentuk tak lazim dari situs proyek, yakni sebidang tanah berbentuk trapesium di persimpangan Constitution Avenue dan Pennsylvania Avenue. Pei mendapatkan ilham pada tahun 1968 saat ia sedang menggambar
skema dua segitiga di atas secarik kertas. Bangunan yang lebih besar akan dijadikan galeri umum, sementara yang lebih kecil akan dijadikan kantor dan arsip. Bentuk segitiga tersebut menjadi visi tunggal Pei untuk proyek ini. Ketika tenggat waktu peletakan batu pertama semakin mendekat, Pedersen menyarankan kepada Pei untuk menggunakan pendekatan yang sedikit berbeda agar
pembangunannya menjadi lebih mudah. Pei hanya tersenyum dan berkata: "Tak ada kompromi."
Pertumbuhan popularitas museum-museum seni menghadirkan tantangan-tantangan tersendiri. Mellon dan Pei memperkirakan bahwa bangunan tersebut akan didatangi oleh banyak pengunjung, sehingga mereka menyesuaikan rancangan mereka dengan hal tersebut. Untuk itu, ia merancang sebuah lobi besar beratap tembus pandang. Galeri-galerinya terletak di pinggiran, sehingga pengunjung dapat kembali ke ruangan utama
yang luas setelah selesai melihat pameran di suatu galeri. Sebuah pahatan besar karya seniman Amerika Alexander Calder kemudian ditambahkan di lobi tersebut. Pei berharap agar lobi ini akan memukai publik seperti ruangan utama Museum Guggenheim di New York. Belakangan Pei berkomentar bahwa museum modern "harus sangat memperhatikan tanggung jawab pendidikannya, terutama bagi kaum muda".
Bahan-bahan yang dipakai untuk membangun bagian luar bangunan tersebut dipilih dengan hati-hati. Agar sesuai dengan penampilan dan tekstur tembok marmer di Gedung Barat, tambang batu di Knoxville, Tennessee, dibuka kembali, karena batu marmer berwarna merah jambu yang digunakan untuk membuat Gedung Barat berasal dari wilayah tersebut. Proyek Gedung Timur bahkan mempekerjakan Malcolm Rice, seorang pengawas tambang batu yang pernah
mengawasi proyek Gedung Barat pada tahun 1941. Marmer tersebut dipotong menjadi blok setebal tiga inci dan disusun di atas fondasi beton, dengan blok-blok yang lebih gelap di bawah dan blok-blok yang lebih cerah di atas.
Pesta resmi diadakan di Gedung Timur pada tanggal 30 Mei 1978, dua hari sebelum gedung tersebut dibuka untuk umum. Pesta tersebut dihadiri oleh berbagai selebriti, politikus, dermawan, dan seniman. Setelah gedung tersebut dibuka, banyak pengunjung yang mendatangi museum baru ini, dan rancangan gedung sendiri disanjung oleh para kritikus. Ada Louise Huxtable menulis dalam "The New York Times" bahwa bangunan karya Pei
adalah "pengungkapan yang mewah terhadap tempat penaungan seni rupa dan arsitektur kontemporer'". Sudut yang tajam di Gedung Timur juga menuai pujian; seiring berjalannya waktu, sudut tersebut menjadi bernoda dan lapuk akibat tangan-tangan pengunjung.
Namun, beberapa kritikus tak menyukai rancangan Pei yang tak lazim, dan mereka mengkritik penggunaan bentuk segitiga di bangunan tersebut. Yang lainnya mempermasalahkan lobi utama yang besar, terutama upayanya untuk memikat pengunjung-pengunjung biasa. Dalam ulasannya untuk "Artforum", kritikus Richard Hennessy mengkritik gedung ini karena dianggap memiliki "nuansa "funhouse" yang mengguncangkan hati"
dan "aura patronase Romawi kuno". Namun, salah satu kritikus yang sebelumnya sangat lantang bersuara malah menyukai gedung ini setelah ia melihatnya dengan mata kepalanya sendiri. Allan Greenberg sebelumnya mencibir rancangan gedung ini saat gedung tersebut pertama kali dibuka, tetapi kemudian ia menulis kepada J. Carter Brown: "Aku harus mengakui bahwa kamu benar dan aku
salah! Bangunan tersebut adalah sebuah mahakarya." Semenjak Presiden AS Richard Nixon melakukan kunjungan bersejarah ke Tiongkok pada tahun 1972, kedua negara ini mulai melakukan pertukaran, misalnya dengan mengirim delegasi-delegasi dari American Institute of Architects ke Tiongkok pada tahun 1974. Pei merupakan salah satu dari delegasi tersebut. Ini adalah kunjungan pertamanya ke
Tiongkok semenjak ia meninggalkan negara tersebut pada tahun 1935. Ia disambut dengan baik, dan ia membalasnya dengan memberikan komentar-komentar positif. Ia juga menyampaikan sejumlah ceramah di negara tersebut. Dalam salah satu ceramah yang ia sampaikan, Pei mengatakan bahwa semenjak dasawarsa 1950-an, arsitek-arsitek Tiongkok sudah dipuaskan hanya dengan meniru gaya Barat; ia
mengajak orang-orang yang menghadiri ceramahnya untuk menjelajahi tradisi asli Tiongkok untuk mencari ilhan.
Pada tahun 1978, Pei diminta memulai proyek di negara asalnya. Setelah meninjau berbagai tempat, ia jatuh cinta dengan sebuah lembah yang pernah menjadi taman kekaisaran dan tempat berburu yang dikenal dengan nama Xiangshan. Di tempat tersebut, terdapat sebuah hotel yang sudah terbengkalai; Pei dipersilakan meruntuhkannya dan membangun hotel yang baru. Seperti
biasanya, ia mempertimbangkan konteks dan tujuan dari proyek tersebut dengan hati-hati. Selain itu, ia merasa bahwa gaya modern tidak cocok di tempat tersebut. Maka dari itu, ia merasa perlu dicari "jalan ketiga".
Setelah mengunjungi rumah leluhurnya di Suzhou, Pei membuat sebuah rancangan yang didasarkan pada rumah-rumah tradisional Tiongkok. Beberapa unsur yang ia gunakan adalah keberadaan kebun-kebun, integrasi dengan alam, dan pertimbangan hubungan antara bagian tertutup dan terbuka. Rancangan Pei meliputi atrium tengah besar yang dilapisi oleh panel-panel kaca yang berfungsi