Som en ivrig byggherre bestilte Thutmose I mange byggeprosjekter i løpet av sin regjeringstid, inkludert den første grav som ble hogd ut i Kongenes dal. Mange av hans prosjekter var ved Karnaktempelet og ble ledet av Ineni. Disse arbeidene inkluderte fjerde og femte pyloner, tallrike gårdsplasser og statuer, fullførelsen av utvidelsen av skattekammeret som ble begynt av Amenhotep I, og en søylehall av seder reist ved Karnak for å minnes Thutmose Is seier over hyksosene.