Opera v Sydney je prvou stavbou, ktorú v roku 2007 zapísali do zoznamu svetového dedičstva UNESCO počas života autora. V roku 1957 ešte ako neznámy architekt vyhral Utzon medzinárodnú súťaž, vďaka ktorej sa dostal medzi špičku svetových architektov. Jeho návrh zaujal najmä tvarom škrupín, ktoré asociujú žraločie plutvy, zobáky čajok alebo plachetnice. Sú tvarované do dvoch protichodných smerov, vyrovnané a na kratších stranách otvorené. Sú formou, ktorá prekrýva hľadisko, javisko a foyer. Ich výška je zredukovaná závesnými medzistropmi.
Netradičný tvar škrupín mal za úlohu výrazne odlíšiť budovu divadla na polostrove od monotónnej hranolovitej zástavby veľkomesta. Architektov nápad sa však nedal v pôvodnej forme zrealizovať, preto bol aj po rôznych politických intrigách donútený od projektu odstúpiť ešte pred dokončením stavby. V roku 1966 rezignoval na post hlavného architekta Opery v Sydney, odišiel z Austrálie a Operu po dokončení nikdy nevidel.
Okrem významnej stavby v najväčšom meste Austrálie postavil v rodnom Dánsku kostol v Bagsvaerde, súbory átriových domov v Helsingore a v Fredensborgu. Popri projektoch v Dánsku a Austrálií sa tiež angažoval v Ázií. V Kuvajte vytvoril budovy Národného zhromaždenia, ktorú však v roku 1991 iracké vojská ustupujúce z Kuvajtu zapálili. V roku 1958 ho požiadali, aby navrhol Iránsku národnú banku v Teheráne.