Мухина ищет новые идеи, новые темы, новые средства самовыражения. Теперь её не устраивает кубистическое обобщение формы, её динамическая острота. Её не покидает ощущение, что «объём можно так сделать, что он будет лежать, и так, что будет стоять и даже лететь». Поиски оптимального объёма ведутся ею на путях приближения к живой реальной форме. Так рождается «Юлия».

Снова слово Суздалеву: «„Юлия“, как назвала свою статую Мухина, строится по спирали: все шаровидные объёмы — голова, грудь, живот, бёдра, икры ног, — всё, вырастая друг из друга, развёртывается по мере обхода фигуры и снова закручивается спиралью, рождая ощущение цельной, наполненной живой плотью формы женского тела. Отдельные объёмы и вся статуя целиком решительно заполняет занятое ею пространство, как бы вытесняя его, упруго отталкивая от себя воздух „Юлия“ — не балерина, мощь её упругих, сознательно утяжелённых форм свойственна женщине физического труда; это физически зрелое тело работницы или крестьянки, но при всей тяжести форм в пропорциях и движении развитой фигуры есть цельность, гармония и женская грация».

К одной из юбилейных выставок Мухина решила выполнить скульптуру крестьянки. Работала она на родине мужа в деревне Борисово у его отца — Алексея Андреевича Замкова.

«Моя „Баба“, — говорит Мухина, — твёрдо стоит на земле, незыблемо, как вколочена. Сложенные руки давали крепкий внутренний объём. Я делала свою „Бабу“ без натуры, только руки вылепила с Алексея Андреевича. У всех Замковых такие руки, с короткими, толстыми мускулами.

Ноги вылепила с одной бабёнки, размер, конечно, утрирован, чтобы получить эту вколоченность, незыблемость. Лицо — без натуры, из головы. Работала всё лето, с утра до вечера».

На выставке «Крестьянка» сразу же привлекла внимание. Но если одни зрители были в восторге, то другие лишь недоуменно пожимали плечами.

16 февраля 1927 года Вера Игнатьевна увидела в газете «Известия» статью Луначарского «Итоги выставки государственных заказов к десятилетию Октября»: «На первом месте, по общему мнению, поставлена „Крестьянка“ Мухиной. В статуе поражает, прежде всего, её простая, но вместо с тем глубоко жизненная монументальность». Это был первый широкий успех Мухиной. «Крестьянку» взяли в Третьяковскую галерею. Наряду с первой премией в тысячу рублей, это было полное признание художника.

В конце двадцатых годов Мухина входит в группу художников, которые разрабатывают дизайн советских выставок в различных странах Европы.

Однако налаженная жизнь Мухиной резко ломается в 1930 году, когда по ложному обвинению арестовывают её мужа, известного врача А. Замкова. После суда его высылают в Воронеж, и Мухина вместе с десятилетним сыном переезжает вслед за мужем. Там она провела четыре года и вернулась в Москву лишь после вмешательства М. Горького. Позднее Мухина создала эскиз надгробного памятника М. Пешкову.

Вернувшись в Москву, Мухина вновь стала заниматься оформлением советских выставок за рубежом. Она создаёт архитектурное оформление советского павильона на Всемирной выставке в Париже. Это и была знаменитая скульптура «Рабочий и колхозница», которая стала первым монументальным проектом Мухиной. Композиция Мухиной потрясла Европу и была признана шедевром искусства XX века.

Автором архитектурного проекта павильона СССР на Международной выставке 1937 года являлся архитектор Б. М. Иофан. Ему же принадлежала идея создания павильона как синтеза архитектуры и скульптуры.

После одобрения архитектурной части проекта был объявлен конкурс на выполнение скульптурной композиции. В нём приняли участие В. А. Андреев, М. Г. Манизер, В. И. Мухина и И. Д. Шадр.

Конкурсный проект Мухиной по композиции выгодно отличался от эскизов Иофана и от проекта Андреева и Манизера более сильно подчёркнутыми горизонталями, усиливавшими впечатление движения. Позднее вице-президент Академии художеств СССР В. С. Кеменов рассказывал:

«Задача создать скульптуру и поставить её на павильон Иофана была необыкновенно трудной. Сам архитектурный облик этого павильона, сделанного уступами, подготовлял то движение, которое должно выплеснуться в скульптуре. Но павильон этот, как и другие павильоны выставки, был расположен на берегу реки, недалеко от Эйфелевой башни. И эта гигантская мощная вертикаль Эйфелевой башни, особенно сильная в её нижней части, попадающая в поле зрения, ставила задачу перед художником перекрыть впечатление этой сильной вертикали.

Надо было искать выход, переводя проблему в плоскость несопоставимости. И Вера Игнатьевна приняла решение — искать такое движение скульптуры, которое строилось бы на горизонтали. Только так можно было добиться выразительности этой скульптуры — об этом рассказывала сама Вера Игнатьевна».

Проект Мухиной также отличался от других предложений органической связью с архитектурой павильона и выявлением специфики каркасной конструкции будущей статуи и новых возможностей необычного материала — стали.

Инженерам пришлось поломать голову над постройкой этой двадцатипятиметровой металлической статуи с оболочкой из листовой нержавеющей стали. Выполнение подобной конструкции было делом совершенно новым, не имеющим примеров в истории техники.

Уже в октябре 1936 года отдел металлоконструкций строительства Дворца Советов получил задание разработать конструкцию скульптурной группы «Рабочий и колхозница».

Времени для перевода конкурсного проекта в трёхметровую или шестиметровую модель для последующего увеличения не оставалось. Тогда профессор П. Н. Львов предложил Мухиной сделать полутораметровые фигуры и взялся увеличить их сразу в 15 раз.

Титанический труд коллектива скульпторов, инженеров и рабочих увенчался успехом. Статуя была закончена в рекордно короткий срок — три месяца.

Бригада советских рабочих в Париже трудилась днём и ночью. Монтаж стальной группы и сборку она осуществила за одиннадцать дней вместо тринадцати. 1 мая серп и молот в руках рабочего и колхозницы вознеслись над Парижем.

Во время монтажа был неприятный момент. О нём Мухина написала в письме к Н. Г. Зеленской: «Вначале, когда одели только женский торс (он был первый), статуя обещала быть очень маленькой… у меня тревожно забилось сердце, не промахнулись ли в размерах. Сокращение громадное. Но по мере навески она стала так расти, что все вздохнули свободно».

Павильон СССР вызвал восхищение парижан новизной и высокой художественностью. «На берегах Сены два молодых советских гиганта в неукротимом порыве возносят серп и молот, и мы слышим, как из их груди льётся героический гимн, который зовёт народы к свободе, к единству и приведёт их к победе», — так написал Ромен Роллан. Он наиболее ярко выразил впечатление, которое произвёл советский павильон на зрителей.

Писатель Луи Арагон на одном из вечеров-встреч с французскими писателями и художниками, друзьями СССР, подошёл к Вере Игнатьевне и сказал: «Мадам, вы нас спасли». Выставленные внутри павильона живопись и скульптура не вызвали восторга у передовой французской интеллигенции, желавшей видеть в советском искусстве только самое высокое и совершенное.

Известный французский график Франс Мазерель выразил своё восхищение с трибуны: «Ваша скульптура, — говорил он, — ударила нас, французских художников, как обухом по голове. Мы иногда целыми вечерами говорим о ней». Мазерель считал, что «в современной мировой скульптуре эту работу нужно считать исключительной», что это «замечательное достижение». Отмечал он и некоторые недочёты:

«Кое-какие ненужные детали местами нарушают гармонию основных линий. Это, однако, не мешает тому, чтобы в целом скульптура оставляла впечатление величия, силы и смелости, которые вполне соответствуют созидательному творчеству Советского Союза… Лично меня в этом произведении радует больше всего то ощущение силы, здоровья, молодости, которое создаёт такой замечательный противовес чахоточной скульптуре западноевропейских эстетов.

Обе головы — рабочего и колхозницы — являются произведениями, особенно хорошо завершёнными, и представляют громадную ценность с точки зрения монументальной скульптуры».