Frank Gehry destaca de su particular estilo las formas semidescompuestas y su idea de que un «edificio, una vez terminado, debe ser una obra de arte, como si fuese una escultura». Utilizando siempre materiales atípicos e innovadores que le llevaron a crear líneas de mobiliario de cartón, en la década de los años 70 comenzó a experimentar en la arquitectura con la yuxtaposición de materiales bastos en inusuales composiciones geométricas, como la casa estudio de Ron Davis (Malibú, California, 1970-1972), que cuenta con una cubierta trapezoidal.
Otras obras de los años 80, como el Museo Aeroespacial de California (1982-1984), le valió a Frank Gehry ya el Premio Pritzker y añadió a su currículo construcciones como el Centro Americano en París (1994) y el Museo de Historia de los Judíos Polacos en Varsovia.
Sin embargo, el edificio que le reportó mayor prestigio internacional fue el Museo Guggenheim de Bilbao (1991-1997), en el que empleó cristal, acero inoxidable, zinc y titanio, mezclados con otros materiales autóctonos como la piedra. Frank Gehry, que pide ser considerado un creador «inacabado», siempre en proceso de «experimentación», logró así en 1997 cambiar una ciudad con un edificio considerado icono de la arquitectura moderna y ejemplo de transformación urbana.
A su juicio, sería un «milagro» repetir el «efecto Bilbao», una ciudad a la que viaja por placer todos los años y que, paradójicamente, le gustaba más antes de la transformación que él impulsó, ya que la «dureza industrial» se sustituyó por jardines «demasiado bonitos». Frank Gehry siempre dice que el Museo Guggenheim fue un proyecto «especial» en el que contó con margen para «explorar con libertad ideas que no había podido explorar en el pasado».
Con esa libertad que le concedieron las instituciones vascas Frank Gehry creó un edificio curvilíneo revestido de placas de titanio. «Una de mis obras preferidas, que cuando se terminó me hizo exclamar, admirado: ¿Como he podido hacer esto?». Ese edificio cambió el rumbo de Bilbao, convertida por primera vez en un destino turístico, y de la Fundación Guggenheim, reclamada por ciudades de todo el mundo deseosas de tener también una sucursal museística de esta enseña. «Si fuera lo realmente listo me vendría a vivir a aquí, para disfrutar de la gloria», explicó, una década después de la inauguración, sobre Bilbao, una ciudad que le reconoce su contribución y que próximamente le dará su nombre al puente que unirá la futura isla -ahora península- de Zorrozaurre con el resto de la ciudad.
Tras el Guggenheim Bilbao -elegido en 2010 por Vanity Fair y por la CNN como el edificio moderno más importante del mundo- Frank Gehry hizo otra obra en España, también en el País Vasco, y tiene en construcción una tercera en Barcelona, la Torre de Sagrera.
Su segunda construcción vasca fue el hotel de las bodegas Herederos del Marqués de Riscal, en la pequeña localidad alavesa de Elciego, un edificio también con formas onduladas y revestido de titanio, aunque en este caso de tres tonalidades distintas: rosa (en alusión al vino tinto), oro (por la malla que cubre las botellas) y plata (en referencia a la cápsula que cubre el tapón de corcho). Este edificio, inaugurado en 2006 por los reyes de España, fue definido por su creador como «un animal galopando por el campo, expresa movimiento», y aparece como «flotando en medio de los viñedos» e integrado en el entorno.