Su concurso contenía diseños esquemáticos, explicando claramente el concepto del edificio, pero no cómo se construiría. El desafío de construir las conchas de concreto que forman el techo confundiría a los ingenieros del edificio durante años. Fue Utzon quien finalmente golpeó una ‘solución esférica’ para crear las conchas desde la superficie de una esfera imaginaria., Esta solución esférica elevó la arquitectura más allá de un mero estilo – en este caso el de las conchas – a una idea más permanente, inherente a la geometría universal de la esfera. También fue una expresión atemporal de la fusión entre diseño e ingeniería.
la construcción de la Ópera de Sídney comenzó el 2 de marzo de 1959 con Utzon viajando con frecuencia a Australia y, finalmente, mudando a su familia a Sídney. Aunque Utzon tenía planes espectaculares para el interior de las conchas terminadas, no pudo realizar esta parte de su diseño., En 1965, el Ministro de obras, Davis Hughes, comenzó a cuestionar los diseños de Utzon, los horarios y las estimaciones de costos. Finalmente detuvo los pagos a Utzon, quien se vio obligado a retirarse como arquitecto jefe en febrero de 1966.
su renuncia provocó protestas y marchas por las calles de Sydney exigiendo que Utzon fuera reinstalado como arquitecto, pero fue en vano. En abril de 1966, otro arquitecto, Peter Hall, fue designado para diseñar los interiores de la Ópera y Utzon y su familia abandonaron Australia poco después. El arquitecto nunca regresó a Sydney para ver su obra maestra terminada.,
Después de su trabajo en la Ópera de Sydney, Jørn Utzon completó otros proyectos arquitectónicos como el Can Lis en Mallorca (1972), la Tienda de muebles Paustian en Copenhague (1987) y Can Feliz en Mallorca (1995). Los principios detrás de su famosa iglesia Bagsværd (1976) en los suburbios de Copenhague y su edificio del Parlamento en Kuwait (1983) se remontan directamente a su visión original para la Ópera de Sídney.,
en 1999 Utzon volvió a comprometerse con la Ópera y acordó desarrollar un conjunto de principios de diseño, para actuar como una referencia permanente para guiar todos los cambios futuros en el edificio.
«Mi trabajo es articular la visión general y los principios de diseño detallados para el sitio, y para la forma del edificio y su interior», dijo Utzon sobre sus principios de diseño que se publicaron en 2002.,
«Me gusta pensar que la Ópera de Sydney es como un instrumento musical, y como cualquier instrumento fino, necesita un poco de mantenimiento y afinación, de vez en cuando, si es para seguir actuando al más alto nivel.»
en 2003, el mismo año en que la Ópera celebró su 30 aniversario, Jørn Utzon fue galardonado con el Premio Pritzker de arquitectura, el premio más alto en su campo. En 2007, la Ópera de Sídney fue formalmente reconocida como uno de los lugares más destacados de la tierra con su inclusión en la lista del Patrimonio Mundial de la UNESCO bajo la Convención del Patrimonio Mundial.,
Jørn Utzon murió pacíficamente mientras dormía en Copenhague el 29 de noviembre de 2008 a los 90 años. Dos años antes había sido representado en la inauguración de la Columnata occidental de la Ópera, rediseñada con la participación de Utzon, por este hijo Jan Utzon. «Mi padre ya es demasiado viejo para tomar el largo vuelo a Australia», dijo Jan sobre su padre. «Pero vive y respira el Teatro de la Ópera, y como su creador solo tiene que cerrar los ojos para verlo.”