La necesidad del Hospital de Jornaleros de Maudes fue idea de Dolores Romero y Arano movida por las corrientes filantrópicas de la época solicita a Antonio Palacios el diseño de un Hospital que proporcione asistencia médica gratuita a los jornaleros, con la idea de extender la sanidad entre las clases más desfavorecidas. Palacios vuelve a formar tándem con Otamendi, y diseña el hospital tomando como modelo el tradicional esquema de planta cruciforme pero adaptando la planta a la práctica de la medicina moderna. El núcleo central del conjunto lo constituyen los pabellones para enfermos, cuatro naves con amplias galerías abiertas dispuestas en diagonal. Esta solución no solo favorecía la circulación entre dependencias, sino que además conseguía mejorar la iluminación y la ventilación. Sin renunciar a la monumentalidad crea un conjunto en el que prima la funcionalidad y la distribución racional de los espacios.Refleja el espíritu ecléctico característico de la arquitectura de Palacios, impregnado de modernidad pero en el que también se rastrean signos de su etapa regionalista, como el uso de la piedra, apenas sin labrar, y el empleo de materiales cerámicos.
Palacios propuso un nuevo planteamiento arquitectónico para albergar la sede del Círculo de Bellas Artes. Admirador de la Escuela de Chicago, opta por un diseño con tendencia vertical, inspirado en parte en los grandes rascacielos americanos, pero con la originalidad de que cada planta presenta diferente volumetría, aparte de reducir su escala a medida que el edificio gana altura. Sobre un gran zócalo se levanta el cuerpo principal, recorrido por una serie de columnas pareadas de orden gigante recuerdo directo a la arquitectura clásica. El cuerpo del ático aparece retranqueado y conjuga diferentes formas geométricas e introduce un volumen semicilíndrico, en un nuevo guiño al neoclasicismo. Corona el edificio un prominente torreón rematado por un escalonamiento, que acentúa su verticalidad. En España proliferaron durante el siglo XX casinos culturales y recreativos organizados en torno a patios o galerías, pero él plantea una ruptura, el interior ya no está articulado en torno a un gran patio central. Otorgando importancia al sentido de funcionalidad y racionalidad, cada planta está destinada a unos usos concretos, (salas de exposiciones, espacios de ocio, salas de reuniones, estudios de Bellas Artes….) Se convirtió en uno de los edificios más emblemáticos del panorama arquitectónico madrileño y en escenario de la agitada vida cultural e intelectual que se desarrolló en la capital durante el siglo XX.
En 1917 Antonio Palacios comienza a trabajar como arquitecto para la Compañía Metropolitana Alfonso XIII, fundada entre otros por Miguel Otamendi, hermano de su amigo y socio Joaquín Otamendi. Diseñó y planeó la decoración de las estaciones de metro, incluidos vestíbulos, pasillos, andenes y bocas de acceso. Y especialmente reseñables por su impacto en el entorno urbano, por su belleza y originalidad fueron los templetes de Sol y Gran Vía, siguiendo las directrices de Héctor Guimard en París u Otto Wagner en Viena, que fueron una influencia clara. En las estaciones optó por soluciones funcionales que facilitaran los recorridos y la organización. Una de sus principales preocupaciones era paliar la sensación claustrofóbica. Por este motivo eligió el azulejo blanco para revestir vestíbulos y pasillos, ya que proporcionaban una mayor luminosidad al reflejar la luz y creaban sensación de tranquilidad. Los azulejos estaban decorados con encintados de cerámica que combinaban el ocre con el azul cobalto y que servían además para enmarcar los carteles publicitarios, también realizados con azulejo de cerámica. Fue la estética escogida para la primera línea de Metro, inaugurada en 1919 y que discurría entre Sol y Cuatro Caminos.