Две части парка – регулярная и пейзажная – раскрывают интереснейшую страницу в истории русского паркостроения. В течение четырех лет Растрелли одновременно руководил работами по строительству дворца и устройству парков.
На расширенной территории Старого сада появились новые аллеи, вдоль которых высадили стройные липы, специально выращенные в питомнике.
На лужайках среди боскетов росли яблони, а вдоль фасадов дворца были расставлены в кадках лавровые и тисовые деревья, выписанные из-за границы. Участок бывшей Дикой рощи стал центром парка: 8 дорожек звездообразно расходились из его середины в разные стороны.
Особую заботу для царской челяди всегда представляло отсутствие в летней резиденции водных ресурсов. Существовал проект проведения в Царское Село невской воды, но его внедрению мешала высота местности.
Большой пруд считался главным водоемом парка. Его углубили и придали ему сложную геометрическую форму, соединив открытым каналом с родниками, бьющими из-под земли в 6 км от усадьбы, близ деревни Виттолово. Канал получил название Виттоловского. У восточных пределов парка была устроена целая система прудов прямоугольной формы и небольших размеров.На перекрестках аллей и в зеленые ниши из подстриженного кустарника устанавливали мраморные статуи, часть которых была изготовлена в Венеции в 1743 г. по заказу самого Петра I.
Реконструкцией сада руководил опытный садовый мастер Я. Рехлин. Именно он воплощал в жизнь проекты Растрелли и Чевакинского.
Над стриженой зеленью сверкали на солнце кровли многочисленных увеселительных парковых павильонов. К югу от регулярного сада на откосе высокого холма Растрелли с помощью известного механика А. Нартова возвел Катальную гору с двумя длинными скользкими скатами. Катание с гор исстари было любимой забавой на Руси. Зимой катались на расписных санях, а летом – на специально изготовленных колясках.
В конце главной аллеи Старого сада и в противоположной стороне, в Зверинце, были построены роскошные «малые дворцы» – Монбижу и Эрмитаж.