Münchenben és Berlinben készült az építészi pályára, majd Peter Behrens irodájában vállalt munkát. 1911-ben belépett a Német Kézműves Szövetségbe, itt
ipari sorozatgyártással, az előre gyártott elemek alkalmazásával foglalkozott. Ekkor készült jelentős együttesei az Adolph Meyerrel tervezett alfeld-an-der-leinei Fagus Művek és Kölnben egy mintairoda, továbbá több gyárépület, amelyek a Kézműves Szövetség kiállítására készültek. Ezeknél a történelmi formák helyett racionális, egyszerű vonalakat, nagy üvegfelületeket, függönyfalat alkalmazott. A Fagus Műveknél kidolgozott új formarendje a modern építészet nyelvévé vált, máig az. Ekkor már vasúti motorkocsit is tervezett, jelezvén általános tárgyalakítói törekvéseit. 

Az első világháborúban lovastiszt volt. 1919-ben ő lett Weimarban az Iparművészeti Iskola, a Képzőművészeti Iskola és a Képzőművészeti Akadémia
igazgatója. E hármat Állami Építőház (Bauhaus) néven egyesítette, s itt az építész- és művészképzés új modelljét hozta létre, hogy megszüntesse az építészet, a képzőművészet és a technika szétválását.

Weimarban nem formális építészképzés folyt, kézművességet, kerámiát, szövést, üvegfestést oktattak. A diákok két- és háromdimenziós terveket készítettek, s tanulmányozták a formák, színek és textúrák pszichológiai hatásait. Alapelvük volt, hogy a tanár ne kényszerítse módszereit a diákra, hanem segítse őt saját szemlélete kialakításában. Az egyedi termékeket a gépi termelés prototípusainak szánták, s geometrikus formák, sima felületek, az alapszínek és a modern anyagok alkalmazása vált a jellegzetes Bauhaus-stílus elemévé. Az iskola tanára volt a magyar Moholy-Nagy László, aki fotógrafikáival és mobiljaival szerzett hírnevet. Gropius ebben az időben kapcsolatban állt az expresszionistákkal – köztük Kandinskyval –, erre utal weimari emlékműve, melyet az 1921. márciusi munkásfelkelés áldozatainak tiszteletére emeltek. A Bauhaus csakhamar szembesült a modern építészet más törekvéseivel is, a De Stijl, az orosz konstruktivisták, Le Corbusier alkotásaival. Hatásukra Gropius átszervezte az iskolát, amely 1925-ben Dessauba költözött a nagyobb anyagi támogatás kedvéért. Az iskola ottani épületei Gropius legismertebb művei, mozgalmas, aszimmetrikus kompozíciója, vízszintes ablaksorokkal tagolt fehér falai, lapos teteje az 1920-as évek internacionalista stílusához kapcsolódik. A "totális színház" terve, melyet Erwin Piscator számára készített, megoldotta a 19-20. századi mélyszínpad, az arénaszínpad és a görög jellegű proszcéniumszínpad egymásba alakítását, a rendezői elképzeléseknek megfelelően – ez azonban a gyakorlatban azóta sem valósult meg.

Gropius 1928-ban lemondott a Bauhaus vezetéséről a szabadabb tervezési lehetőségek kedvéért, vagy a politikai helyzet miatt, s folytatta berlini magánpraxisát. Berlin-Siemensstadtban sorházas lakótelepet tervezett, hosszú, szabályos homlokzatai az "uniformitás átkát" viselik, saját szavai szerint. A náci uralom alatt elhagyta Németországot, és Olaszországba, majd Angliába ment. 1937-ben az Egyesült Államokban a Harvard Egyetem építészeti professzora, 1938-1952 közt tanszékvezetője lett. Itt is bevezette a Bauhaus szemléletét, modern tárgytervezési elvei népszerűvé tették. Újításai más amerikai építész-iskolákban is reformokhoz vezettek. Gropius 1937-1940 közt együtt dolgozott Breuer Marcellel, közös munkájuk Gropius saját háza Lincolnban, valamint a pittsburgi New Kensington-lakótelep. Breuer többek szerint élénkítően hatott alkotásaira. Másik jelentős magyar tanítványa Molnár Farkas volt. Érdeklődése 1942-ben ismét az előregyártás felé fordult, s a General Panel Corporation alelnöke lett. 1946-ban megalapította a The Architect Collaborative (TAC) nevű irodát, s elnyerték a Harvard posztgraduális épületének tervezését. További munkáik: az Egyesült Államok athéni nagykövetsége, a PANAM New York-i székháza, a Bagdadi Egyetem, de ezekből hiányzik Gropius európai munkáinak kísérletező szelleme, csupán egy magabiztos, profi tervező produkciói.

Hosszú ideig a CIAM, a Nemzetközi Építészszövetség alelnöke, három évig elnöke volt. Berlinben még életében Gropiusstadtnak nevezték el az általa tervezett városrészt. Apolló a demokráciában című 1967-es könyve (magyarul 1981-ben jelent meg) a régi görög, a japán épületek emberi arányaira és oldottságára hivatkozva tiltakozik a társadalom és az építészet elgépiesedése ellen: "Kulturális problémák nem oldhatók meg kizárólag intellektuális eljárásokkal vagy politikai cselekvéssel. A technika tisztelete összezavarta a szépségről és az élet harmóniájáról alkotott fogalmainkat, a természetes alkotókészség felkeltését az iskola első évében el kell kezdeni" – vallotta.

Életművének oktatói és elméleti részét ma fontosabbnak tartják, mint építészi tevékenységét. "Nem specialistákat kell képezni, hanem széles látókörű, minden irányú befogadóképességgel és művészi készséggel rendelkező szakembereket" – hirdette. Saját terveiben a társadalmi gondok megoldásának lehetőségeit kereste. Feladatait a szükségletek és igények tanulmányozásával közelítette meg, a modern anyagok és technikák alapján, korábbi stílusokra való utalás nélkül. Művei a funkcionalista, anyag- és célszerűségre törő építészet legszebb példái. 1969. június 5-én halt meg Bostonban.

1956-ban írta: "Még sehol sem építettük fel a huszadik század új városát, amely organikus egészként testesítené meg mai életünket, mert túl sietős korunk szellemi zűrzavarában még nem tisztázódtak megalkotásának társadalmi feltételei." (MTI- Sajtó adatbank)