Han fikk sitt gjennombrudd som møbeldesigner i 1936. Da presenterte han tre stolmodeller laget i bøyd limtre (laminert tre), med materialer som flettet sadelgjord i sete og rygg. Stolene har vært i produksjon siden da, dog med flere justeringer og varianter på veien.

I 1966 kom den andre stoltypen Bruno Mathsson er blitt kjent for: «Jetson». Her brukte han stålrør i stedet for laminert tre. Stolen fikk sin endelige utforming med armlener i 1969.

Vi kan også takke Bruno Mathsson for Piet Heins «superellipse»-bord. Formen, en kombinasjon av en ellipse og et rektangel, ble opprinnelig brukt til å utforme Sergels torg i Stockholm. Men Bruno Mathsson så muligheten til å lage bordplater av den også. De elegante stålbeina, som gir bordplata en litt svevende letthet, var også en nyskaping.

Bruno Mathsson arbeidet også som arkitekt, og ble i Sverige kjent som «glasshus-byggeren». Han fikk bygd en serie med hus der veggene er av glass i trerammer, med interiører i furu og slipt, hvit marmor.

Mathsson døde i 1988.