Особенно впечатляющим по композиции и новаторским конструктивно оказался футбольный стадион. Автору посчастливилось найти конструктивную форму, чистую и логичную как с технической, так и с образной стороны. Прямая восточная трибуна, противостоящая плоскому овалу стадиона в целом, состоит из 24 лежащих на боку почти симметричных U-образных конструкций, по нижним поясам которых размещены ряды мест для зрителей, а верхние несут тонкую железобетонную диафрагму солнцезащитного козырька вылетом около двадцати двух метров. Острая тектоническая идея воплощена в этом стадионе с такой непосредственной выразительностью и блеском, что это сооружение быстро приобрело мировую известность.
Олимпийский стадион впечатлял изяществом и элегантной простотой. Подобная легкость, почти хрупкость в дальнейшем менее свойственны работам Вильянуэвы. Здесь и позднее архитектор ничем не маскирует конструкцию. Он как бы специально раскрывает ее, останавливает на ней внимание. В разных по назначению и очень несходных по формам постройках он на все лады начинает варьировать монолитный железобетонный каркас как основную архитектурную тему. Для него не существует «некрасивых» конструктивных форм, если они целесообразны и оригинальны. Кажется, архитектор с искренним восторгом любуется ребрами и ступенями своих железобетонных каркасов и заражает этим любованием зрителя.
Вильянуэва утверждает, что художественная квалификация архитектора раскрывается через уменье использовать конструкции, обрести творческую свободу внутри создаваемых ими ограничений, потому что они несут в себе объективность. Он считает, что архитектура в своем материальном выражении складывается из трех компонентов: пространства, объема и конструкций.
«Я думаю, – писал Вильянуэва, – что основным специфическим качеством архитектуры является пространство, духовно-осмысленное, пригодное для людей. От пространства, которое служит ключом для всего проекта, развивается наружный объем. И объем определяет третий основной элемент архитектуры: конструкции. Объем и конструкции должны приобрести жизнь через цвет, фактуру и с помощью технического оборудования».
Следующим для Вильянуэвы этапом в освоении новых конструкций и методов строительства, а также в создании крупных градостроительных комплексов стало его участие в жилищном строительстве, предпринятом в начале 1950-х годов в Каракасе. Вильянуэва выступил в качестве автора жилых комплексов: «Эль Параисо» (1952—1954), «23 января» (1955). В дальнейшем он был консультантом при создании районов Черро, Гранде, Бельявиата и др.
Предложенные Вильянуэвой типы квартир, домов, планировки кварталов вызвали интерес архитекторов многих стран. Жилые районы Каракаса, построенные в 1950-х годах, отличаются крупным градостроительным масштабом и остроумным использованием особенностей индустриального строительства.
В строительстве больших жилых комплексов Вильянуэва обратился к методам предварительной заготовки стандартных элементов и их монтажу, к поискам таких средств композиции и художественной выразительности, которые были здесь органичны.
В кварталах Вильянуэвы смешанная застройка, но решающую роль он отводит огромным протяженным жилым корпусам в 15–16 этажей. В их планировке он испробовал различные приемы, отбирая для последующего строительства те, которые оказались лучшими в первых опытах.
В композиции жилых комплексов Вильянуэва особенно активно использует два любимых приема: пространство и цвет. Резко различные по высоте, стоящие на рельефе здания образуют выразительную пространственную композицию, в которой огромные фасадные плоскости параллельно поставленных корпусов воспринимаются на фоне друг друга. Вильянуэва одним из первых активно использовал цвет в масштабах крупного жилого района, применяя его как средство разнообразить стандартные элементы. Сделал он это на редкость своеобразно.
Пространство квартала компонуется главным образом из как бы двумерных, одинаково ориентированных, имеющих большую высоту и длину корпусов. Автор не маскирует, а, напротив, выявляет ведущее композиционное значение больших ровных плоскостей, не имеющих каких-либо выступов, балконов, лоджий. Свободно комбинируя вариантную окраску стандартных панелей, Вильянуэва создает сложную систему композиционных связей плоских прямоугольных форм, воспринимаемых в соседстве и на фоне друг друга. Умелое и неожиданное использование цвета порождает своеобразную композицию отдельного типового дома и комплекса в целом. Создается выразительная картина, лишенная монотонности, опасной для комплексов с большим числом повторяющихся зданий и фрагментов. Цветовая композиция рассчитана на восприятие как издалека, так и вблизи.