Большого Кремлевского дворца, построил ряд храмов в Петербурге, Новгороде, Воронеже, Саратове, Царском Селе, Свеаборге. По его проекту были сооружены здания всех станций Николаевской железной дороги. Тон много работал в стиле классицизма, но постепенно все большее место в его творчестве стали занимать постройки в «русском» стиле.
Император Николай I поставил условие, чтобы Храм Христа Спасителя был создан непременно в «древнерусском» духе. 10 апреля 1832 года он утвердил новый проект храма, составленный К. А. Тоном. В 1839 году Храм Христа Спасителя был заложен на новом месте, на берегу Москвы-реки. Здесь стоял древний Алексеевский монастырь, который был переведен в Сокольники, а его постройки снесены под площадку Храма Христа Спасителя. По преданию, оскорбленная такой бесцеремонностью настоятельница монастыря прокляла это место и предрекла, что на нем ничто долго не простоит.
На месте закладки храма в знак преемственности был положен камень первого храма, который начал строить Витберг на Воробьевых горах, а Николай I собственноручно уложил закладную доску.
Храм Христа Спасителя строился почти сорок лет. В 1846 году был возведен свод главного купола. Три года спустя завершены работы по облицовке и начата установка металлической кровли и глав. В 1860 году строительные леса были, наконец, разобраны и храм явился перед москвичами во всем своем величии.
Еще двадцать лет шли работы по росписи и отделке храма. И только 26 мая 1883 года он был, наконец, освящен.
Местоположение храма чрезвычайно выгодно, его мощные золотые купола неожиданно открываются со многих видовых точек. Здание поражает своими огромными размерами, но отнюдь не богатством замысла. В Храме Христа Спасителя древнерусские формы, заимствованные из построек небольшого размера, были механически увеличены в несколько раз, что привело к их утяжелению и немасштабности всего сооружения. Высота его настолько огромна, что в нем свободно может поместиться колокольня Ивана Великого.
В плане Храм Христа Спасителя представляет собой равноконечный крест. Его высота составляла 103,5 метра, площадь – 6805 кв. м, а диаметр главного купола – 25,5 метров. Во время богослужения в нем одновременно могло находиться 10 тысяч человек. Правый придел храма был посвящен Николаю-Чудотворцу, а левый – Александру Невскому. На четырех колокольнях, поставленных по углам храма, имелось 14 колоколов, самый большой из который весил 1654 пуда.
Для сооружения Храма использовался плотный белый известняк, добывавшийся в окрестностях Коломны. Из него же были изваяны горельефы, украшавшие стены Храма. Для облицовки Храма снаружи и внутри были использованы темно-зеленый лабрадорит, розовый шокшинский кварцит, разноцветные мраморы.
Храм расписывали выдающиеся художники того времени – Г. И. Семирадский, В. И. Суриков, В. П. Верещагин, В. Е. Маковский, И. М. Прянишников, П. С. Сорокин, А. И. Корзухин, М. Д. Быковский и другие. Знаменитые горельефы Храма были