I 1926 emigrerte Pilates til USA. Han møtte sin framtidige hustru Clara på skipsreisen over Atlanterhavet, og i New York opprettet paret et treningsstudio hvor de ledet og trenet elever til inn på 1960-tallet. Hans metode, som de først kalte for «Body Contrology», men som siden har fått navnet «Pilates», er basert på at sinnet skal kontrollere musklene. Øvelsene omfatter å puste dypt for å styrke overkroppen og mellomgulvsmusklene. Særlig dansere ble hengivne tilhengere av hans øvelser, blant annet George Balanchine og Martha Graham.