Il prend comme collaborateurs son fils Maurice Sanson, Victor-Guillaume Bariller et René Sergent. Il s’entoure également d’un chargé des recherches, Legrand, mais surtout d’un fidèle comptable, vérificateur des chantiers, nommé Quentin.
Les méthodes de travail de Sanson sont efficaces : il sait commander et déléguer. Il écoute les remarques, compare, juge. Les recherches s’expriment à travers de nombreux croquis. Il s’en remet souvent à un collaborateur pour l’exécution des tracés définitifs. La confiance qu’il accorde à son fils ainsi qu’à Bariller, Sergent et Quentin fait naître une équipe homogène dont les efforts s’additionnent avec la puissance de travail du maître.
Sanson devient l’architecte des plus grandes familles de France. Il est recherché par ceux auxquels la fortune permet de rêver pour eux-mêmes à une habitation digne de leur situation et de leur nom. Il est dès l’origine l’architecte des Montmorency-Luxembourg, des Ganay… et plus tard des princes d’Orléans.
Son œuvre est immense : hôtels particuliers, châteaux. Il éleva aussi quelques maisons de rapport, des églises ou chapelles, des hôpitaux, des tombeaux, etc.
Son renom s’étend en Espagne, en Belgique, en Amérique où sont édifiées sous sa direction des constructions importantes telles que Carolands, un château de 98 pièces à Hillsborough (Californie) pour Francis et Harriet Pullman Carolan.
Sanson, tout en restant indépendant dans ses conceptions, s’inspire surtout des architectures passées, et particulièrement des styles des XVIIe et XVIIIe siècles qu’il sait adapter aux nécessités du confort moderne. Il fait aussi d’intéressantes restaurations dans divers styles sans se laisser influencer par des considérations particulières pouvant nuire à l’homogénéité des édifices qui lui sont confiés.
