Серра ответил на свое смятение, обратившись к скульптуре, сначала создавая работы, вдохновленные итальянским движением Арте Повера, которое тогда было восстанием. На своей дебютной персональной выставке в Галерее Ла Салита в Риме в 1966 году он показал скульптуры, состоящие из заполненных и живых животных в клетках. Незадолго до этого, вернувшись в Нью-Йорк, он начал работать с материалами, включая латекс, резину, неоновые трубки и стекловолокно. Намеченное направление творчества Серры прослеживается в его Verb List 1967 года, двухстраничном списке инфинитивов, таких как «катить», «сгибать» и «складывать», и как указывает Джулиан Роуз в каталоге Gagosian 2020 года, сопровождающем выставку 2019 года «Forged Rounds» художника, всего одной фразой-существительным: «гравитация».
Его работы того времени отражают его интерес к этому самому вопросу, как, например, White Neon Belt Piece, 1967 года, клубок вулканизированной резины и неоновых трубок, свисающих со стены. Другим материалом, с которым Серра стал экспериментировать в конце 60-х годов, был свинец, в частности, он плавил его и метал его в стену, где он затвердел в то, что он описал как «всплеск». TouchUpInsideуволенное Роберте и Руди, 1969-71 года, восемьфутовая.горячий сливер горячекатаной стали торчащий из угла и простирающийся на двадцать четыре фута, разделяющий комнату и заставляющий зрителя обойти его, чтобы понять его значение. Работа 1974-75 года под названием "Делинеатор" представляла собой колоссальную стальную пластину, лежащую на полу, и еще одну подвешенную над ней, привлекающую взгляд зрителя. "Ты на самом деле не там, чтобы увидеть металл", - сказал историк искусства Ричард Шифф, директор Центра изучения современного искусства в Университете Техаса, говоря об ранних работах Серры в 2015 году, - "Ты там, чтобы почувствовать пространство с помощью скульптуры Серры". Влюбившись в видео- и перформанс-художника Джоан Джонас, Серра развелся с Грэйвсом в 1970 году. В течение следующего десятилетия он создал ряд специальных заказов на открытом воздухе, привлекая внимание зрителя к пейзажам, в которых они находились. Примером данного типа работ являются "Пулитцер Пис: на ступенях наверх", 1970–71 год, за пределами Сент-Луиса, и "Сдвиг", 1972 год, снаружи Кинг-Сити, Онтарио. Первая работа представляет собой низкие, широкие стальные пластины, устанавливаемые вертикально на расстояния, определяемые топографией земли, каждая из которых выглядит как своего рода горизонт для зрителя. Вторая работа схожа, но выполнена из бетона, а не из стали. Пейзажные работы будут занимать Серру всю его жизнь, его скульптуры подобного рода разбросаны по всему миру и становятся все более монументальными, как, например, "Восток-Запад/Запад-Восток" 2014 года, включающий четыре приблизительно сорокшестифутовые стальные плиты, установленные на немного более чем на полмили в катарской пустыне. В 1981 году Серра женился на историке искусства Кларе Вейерграф, которая пережила его после его смерти. В том же году в нижнем Манхэттене на Фоли Федерал Плаза была установлена, возможно, его самая известная работа, "Наклонная дуга". Строившаяся на высоте двенадцать футов из изящно изогнутого 120-футового листа обожженной стали Cor-Ten, она разделяла плазу, и в отличие от его пейзажных работ, которые привлекали внимание к окружающему пространству, притягивала взгляд зрителя как магнит. Отклик на скульптуру был...Как смешанный и страстный: Художник позже вспоминал, как видел свою работу обклеенную плакатами с надписью "Убейте Серру". Скульптура была удалена в 1989 году после публичного слушания. Серра подал в суд на правительство в попытке восстановить ее на площади, но неудачно.
Несмотря на судьбу, пережитую "Tilted Arc", Серра продолжал получать заказы на общественные работы, среди которых великолепные "Fulcrum", 1987 г., рядом со станцией Ливерпуль-стрит в Лондоне; и "Berlin Junction", 1987 г., набор изгибающихся стальных плит перед Kunstforum города. В 90-е годы он обратился к более глубоким, более щедрым изгибам, как это было воплощено его "Torqued Ellipses", 1996–1999; "Double Torqued Ellipses", 1997–1999; и Snake, 1996 г., все выполненные из почерневшей стали. Установленные внутри института или музея, такие работы казались приглашением посетителей в их омут, возбуждая ощущение огромной и утешительной безмятежности. С веком новым Серра обратился к солидным объемам, его работы стали еще тяжелее, как это было в случае "Equal", 2015 г., набора из восьми четырнадцатитонных кованых стальных блоков, и "Nine", 2019 г., группы кованых стальных цилиндров, варьирующихся от роста малыша до роста профессионального баскетболиста. "Для меня важен вес", - сказал он Гагосиану в 2019 году, "не потому, что он притягивает меня больше, чем легкость, но потому что я просто знаю больше о весе, чем о легкости и поэтому могу сказать больше об этом".
Среди множества наград, полученных художником в течение его жизни, стоит отметить Praemium Imperiale в Токио, Chevalier de l’Ordre national de la Légion d’honneur во Франции и медаль J. Paul Getty от музея Гетти. Его работы находятся в коллекциях многих институтов по всему миру, начиная от Музея современного искусства, Нью-Йорк, и заканчивая Центром Помпиду, Париж, и Гуггенхаймом в Бильбао. Кроме того, многие города претендуют на его общественные скульптуры, среди них Чикаго, Берлин, Париж, Токио и Рейкьявик.
Философия Серры по поводу его искусства была такой же лаконичной и элегантной, можно сказать, такой же тяжелой, какЕго самыми работами. "Мне все равно," - сказал он газете “The Guardian”, "но мне довольно важно".