Опять за дело взялся А.В. Щусев. Но он не стал копировать формы второго деревянного Мавзолея- многократно менял соотношения элементов, размеры плит, оттенки камня, ритм уступов, величину самой усыпальницы и т.д. Из нескольких вариантов правительством был утвержден «гранитный проект» и Щусев приступил к детальным чертежам. Сначала сделали фанерный макет в натуральную величину.
Щусев и представитель правительственной комиссии инженер К.С. Наджаров объехали каменоломни Украины, Урала, Карелии, где отбирали камень для облицовки Мавзолея — гранит, лабрадорит, красный кварцит. Применение камня разных сортов неоднократно менялось по ходу строительства. В проектном варианте преобладал красный шокшинский кварцит, по техническим соображениям в значительной части заменённый более темным гранитом.
Строительную площадку обнесли забором, соорудили бараки для обработки и полировки камня на месте. Мавзолей сооружал трест Мосстрой под руководством прораба И. В. Певзнера. Строительные конструкции Мавзолея состоят из монолитного железобетона с заполнением проемов кирпичом. Каменной является лишь облицовка. Чтобы избежать сотрясения мавзолея при прохождении во время парадов на Красной площади тяжелых танков, котлован, в котором установлена железобетонная плита фундамента, и железобетонный каркас мавзолея засыпаны чистым песком. Что особенно важно, так как точные приборы контроля за температурой и вентиляцией здания, установленные в подвальном этаже под вестибюлем мавзолея, требуют абсолютного покоя.
48-тонный черный монолит с надписью ЛЕНИН подняли и поставили над входом с помощью четырех железнодорожных домкратов и множества обыкновенных. Гнезда для букв вырубили тверской гранитчик М.Д. Митянов и его напарник И. Тургин; они же отшлифовали буквы. Этот камень был самым большим. Другие монолиты и плиты для облицовки Мавзолея весили от 1 до 10 тонн, а черный лабрадоритовый монолит для постамента саркофага — 20 тонн.
Строительство Мавзолея закончилось в 1930 году. Но его внешний вид в то время отличался от того, что мы видим сегодня — Мавзолей имел только две боковые трибуны (так же как его деревянный предшественник). При окончании строительства Мавзолея была значительно реконструирована вся Красная площадь — была произведена планировка ее поверхности так, чтобы Мавзолей оказался на самом высоком месте. Тогда же историческая булыжная мостовая была заменена на новую из черной диабазовой брусчатки.
Двери внутреннего зала Мавзолея окованы патинированной медью. Внутри здания находятся вестибюль и траурный зал, оформленный И. И. Нивинским, площадью 100 м². По сторонам Мавзолея были возведены новые гостевые трибуны (архитектор И. А. Француз), оформлены могилы у Кремлёвской стены. Строительство завершилось в октябре 1930 года.
В конце июня 1941 года москвичи, проходившие по Красной площади, увидели на месте Мавзолея двухэтажный особняк с мезонином. По совету художников и архитекторов во главе с Ф.Ф. Федоровским и Б.М. Иофаном Мавзолей был замаскирован, чтобы уберечь его от вражеских бомбежек. За три дня из 1500 м сурового полотна скроили и сшили дом, нарисовали на нем окна и двери, и затем натянули материю на трубчатый каркас, возведенный над Мавзолеем.
Одновременно погасили и зачехлили звезды на кремлевских башнях; закрасили золотые главы кремлевских соборов; нарисовали на Кремлевской стене окна и двери. Броский ориентир — излучину Москвы-реки — служба маскировки Моссовета забила баржами и плотами и накрыла маскировочными сетями. Сверху район стал казаться нагромождением старых мелких построек — Кремль и Мавзолей слились с окружающими зданиями. Маскировка в известной мере дезориентировала фашистских летчиков и мешала прицельному бомбометанию. Гитлеровские пилоты так и не смогли повредить Мавзолей Ленина. Маскировку с Мавзолея сняли в ночь на 7 ноября 1941 года, накануне исторического парада защитников Москвы.
[800x]
В годы Великой Отечественной войны функции Мавзолея выполняло это здание в Тюмени.
В период Великой Отечественной войны, в июле 1941 года, тело В. И. Ленина было эвакуировано в Тюмень. Оно содержалось в нынешнем здании главного корпуса Тюменской государственной сельскохозяйственной академии (ул. Республики, 7), на втором этаже в аудитории 15. В апреле 1945-го тело вождя возвращено в Москву. Центральная трибуна была надстроена к октябрьским праздникам 1944 года. Ее сооружение значительно изменило пропорции постройки 1930 года.
В 1945 году саркофаг был заменен на новый, созданный по проекту академика А.В. Щусева, к.т.н. Н.В. Горбачева, проф. С.О. Майзеля, конструктора Н.Д. Федотова и скульптора Б.И. Яковлева. В 1946 году создатели саркофага были удостоены за него Сталинской премии. В 1968–1972 годах был создан новый, еще более совершенный пуленепробиваемый саркофаг (главный конструктор — Н.А. Мызин, автор архитектурного проекта и художественного оформления — скульптор Н.В. Томский). Внешняя форма саркофага осталось той же, что и у второго саркофага, но был создан ряд новых систем, улучшено освещение и усовершенствованы отдельные конструкции. Новый саркофаг был установлен в Мавзолее в апреле 1973 года.
В 1953—1961 в мавзолее находилось также тело И. В. Сталина, а мавзолей назывался «Мавзолей В. И. Ленина и И. В. Сталина». До тех пор, пока не была найдена гранитная плита подходящего размера, на уже установленной гранитной плите в 1953 г. поверх надписи «Ленин» были нанесены краской надписи «Ленин» и «Сталин». По свидетельствам очевидцев, в сильные морозы старая надпись инеем «проступала» сквозь надписи, нанесенные поверх неё. В 1958 г. плита была заменена на плиту с расположенными друг над другом надписями: «Ленин» и «Сталин». В 1961 году чудом сохранившийся прежний монолит с именем Ленина был возвращен на своё изначальное место. Одновременно с похоронами И. В. Сталина было принято неосуществлённое постановление о будущем переносе саркофагов обоих вождей в Пантеон.
В 1974 году Мавзолей Ленина и захоронения у Кремлевской стены приняты на государственную охрану как памятники истории (Постановление Совета Министров РСФСР № 624 от 4 декабря 1974 г.). В 1990 году, Мавзолей Ленина и почетный некрополь у Кремлевской стены как часть ансамбля Красной площади и Кремля включены в список всемирного культурного наследия ЮНЕСКО. В 1995 году они отнесены к объектам исторического и культурного наследия федерального (общероссийского) значения (Указ Президента Российской Федерации от 20 февраля 1995 г.).
До октября 1993 у Мавзолея находился пост почётного караула № 1, сменяющийся каждый час по сигналу кремлёвских курантов. В октябре 1993 во время конституционного кризиса пост № 1 был упразднён. С 12 декабря 1997 пост восстановлен, но уже у Могилы Неизвестного солдата.