Осенью 1830 года закончили сооружение фундамента ворот. В это же время на заводе начали изготовлять медные покрытия. По рисункам Стасова сделали модель части ворот в натуральную величину. По ней подгоняли листы, проверяли способы их крепления. Зодчий наблюдал за изготовлением декоративных деталей, проверял, как делаются глиняные модели. Получив одобрение, мастера снимали с них формы для отливки в гипсе. Модели отливались в двух экземплярах. По одному производилась выколотка, другой служил эталоном.

Для ведения облицовочных работ зимой Александровский литейный завод воздвиг над воротами огромный, закрывающий их со всех сторон деревянный шалаш высотой двадцать семь метров. В этом шалаше при свечах трудились мастера, прикрепляя медные листы.

Для окончательной подгонки листов были устроены кузница и мастерская, где стояли небольшой горн и печки. Их близость к деревянному шалашу вызывала опасения у Оленина и Стасова. Они предупреждали об опасности «небрежного обхождения с огнем». Но в спешке надлежащие меры не были приняты, и 2 января 1832 года в пять часов утра вспыхнул пожар.

Огонь уничтожил все постройки, спалил шалаш и стоявшие в нем леса. Из-за сильного жара и холодной воды, которой заливали огонь, потрескался гранит цоколя.

Пожар намного отдалил срок окончания работ. Пришлось к потрескавшемуся цоколю прикреплять на железных связях новые гранитные плиты и позднее начать возведение верхней аттиковой части арки.

Ещё в декабре 1827 года были определены авторы будущих скульптурных произведений — профессора Академии художеств Василий Демут-Малиновский и Степан Пименов, академик Николай Токарев и художники Михаил Крылов и Иван Леппе. Приглашая отечественных скульпторов и мастеров, Оленину пришлось дать отпор тем, кто предлагал сделать заказ в Италии.

Поначалу было предложено изобразить воинов в античных одеждах. Но Стасов был против. Его поддержал Оленин. По их настоянию все согласились поставить между колоннами скульптуры русских витязей, которые «встречали бы своих праправнуков — храбрых российских воинов».

В мае 1833 года скульптурное убранство Нарвских ворот получило полную завершенность. Каждая статуя, каждая деталь скульптурного оформления триумфальных ворот, даже невидимая с первого взгляда, — первоклассный образец работы скульпторов и чеканщиков. Четкие по силуэту, великолепно вылепленные Клодтом кони не только рассчитаны на общий эффект при осмотре издали. Скульптор и чеканщики с любовью выявили и складки кожи, и рельефные прожилки.

Богатейшую выдумку и совершенную лепку показал Демут-Малиновский в деталях триумфальной колесницы. Тонко проработаны дубовые листья, перевязанные лентами, гибкое тело змеи и гирлянда на бортах. Каждая из восьми спиц колеса трактована как фигурная орнаментированная балясина, а ступица украшена маской льва, дышло колесницы завершается головой могучего орла с раскрытым клювом.

Скульптура органично вписана в общую композицию Нарвских триумфальных ворот, а сооружение в целом является образцом синтеза пластики и архитектуры.

17 августа 1834 года состоялась церемония открытия Нарвских ворот. Гвардейские полки, поименованные на пилонах триумфальной арки, торжественным маршем прошли под ней. Их приветствовали тысячи горожан. Впереди гвардейцев шла рота дворцовых гренадеров, сформированная из ветеранов Отечественной войны.

Стасов со свойственной ему скромностью писал, что ворота на Петергофском тракте возводились по его чертежам, «сходственно с проектом архитектора Кваренги, но только в большем против прежнего размере». Однако уже современники отмечали его огромную творческую роль в создании этого памятника воинскому героизму, имея в виду величавую строгость, мужественную простоту и монументальность сооружения.

Высота Нарвских ворот — двадцать три метра, а высота вместе со скульптурой Победы — свыше тридцати; общая ширина — двадцать восемь метров. Средняя часть ворот — арка; ширина ее прохода — более восьми метров, а цилиндрический свод поднят на пятнадцать метров. Свод оформлен двадцатью семью кессонами с розетками двух типов, чередующимися в шахматном порядке. Глухие стены, образующие проезд ворот, оживляют симметрично расположенные полуциркульные ниши-эскедры, завершенные медными кессонированными полукуполами. Гранитные ступени ведут к дверям в эскедрах, через которые можно попасть во внутренние помещения ворот.

Кованый, красного гранита цоколь, поднятый на небольшом гранитном стилобате, служит опорой для двенадцати одетых медью десятиметровых каянелированных колонн диаметром около метра. Их завершают выбитые из меди капители, скомпонованные из акантовых листьев и волют. Массивные стены пилонов, свод и высокий аттик, служащий постаментом колесницы, облицованы медными листами. Из меди выполнены все архитектурные и орнаментальные детали: базы колонн, карниз, антаблемент с модульонами, валики, малые и большие ионики, венки, гирлянды, розетки, цветки на капителях. Из меди сделано и все скульптурное убранство ворот.

Скульптура триумфальных ворот размещена таким образом, чтобы сила впечатления нарастала при осмотре снизу вверх. По сторонам арки, в портиках, образованных колоннами, на профилированных постаментах помещены статуи воинов более четырех метров высоты. Сильные, коренастые фигуры молодого и старого воинов, облаченные в древнерусские доспехи, напоминают витязей Дмитрия Донского и Александра Невского. Молодой воин — в боевых доспехах, но без оружия, старый в левой руке сжимает меч. Их лица говорят о спокойной уверенности в своих силах, жесты сдержанны. Каждый из них протягивает тем, кто прошествует под сводом арки, лавровый венок, словно передавая боевую славу предков новому поколению защитников Родины.

По сторонам архивольта арки, в пышных развевающихся одеждах летят крылатые славы. Они несут победителям пальмовые листья — символ мира и венки защитникам отечества. Их фигуры, вылепленные в высоком рельефе, создают богатую игру светотени, вносят динамическую ноту, столь необходимую триумфальному сооружению. Над фигурами воинов и слав, над четырьмя колоннами каждого фасада, на фоне аттика размещены стройные фигуры девушек — гениев Победы. Две из них держат копья с нанизанными на них венками и пальмовые ветви, а другие две — трубы и лавровые венки. Аллегорические фигуры гениев Победы олицетворяют мысль: венками славы венчают оружие и воинов, которые прославились доблестью в сражениях, принесших мир.

Над стройными девушками — гениями Победы — возвышается гигантская колесница, запряженная шестью стремительными конями. Они остановлены на всем скаку мановением руки богини Славы Победы. Ее фигура с сильными, словно трепещущими широкими крыльями чуть наклонена вперед, сохраняя стремительность полета. В левой руке она держит пальмовую ветвь, а правой торжественно возносит огромный лавровый венок. В этом жесте Славы-Победы, во вздыбленных конях — патетическая кульминация образа триумфальных ворот, их композиционное и динамическое завершение.

Нарвские триумфальные ворота впечатляют не только языком архитектурной и пластической форм. Архитектура и скульптура в них органично слиты со словом. Бронза рельефных литых золоченых букв «поет на плитах как труба» — словно голос самой истории. В центре аттика, в профилированной орнаментальной раме, на обоих фасадах начертано: «Победоносной-Российской императорской гвардии. Признательное отечество в 17 д. августа 1834».

Ниже та же надпись по-латыни. На восточном фасаде, на боковых квадрах аттика золочеными рельефными буквами список мест героических сражений — Бородино, Тарутино. М.-Ярославец, Красное На западном — Кульм, Лейпциг, Шампенуаз, Париж. В восьми литых строках — основные вехи отечественной воины 1812–1814 годов, весь путь русской гвардии от древних стен Москвы до Парижа.

Над статуями воинов на глади пилонов триумфальных ворот перечислены победоносные полки. На западном фасаде названия гвардейских полков. Эти почетные надписи осенены рельефными гирляндами и венками.