Począwszy od 1919 roku i budowy szosy nad rzeką Klamath w Kalifornii, firma zajmowała się także drogami, mostami i autostradami, a w latach 20. pracowała przy pierwszych projektach hydroenergetycznych dla Pacific Gas and Electric Company w Kalifornii. W 1925 roku Warren wraz z synami i bratem założył spółkę W.A. Bechtel Company, która stała się wiodącym przedsiębiorstwem budowlanym w zachodnich Stanach Zjednoczonych. W 1929 roku firma rozpoczęła budowę rurociągów i rafinerii dla California Standard Oil Company.
Druga wojna światowa, ekspansja zagraniczna i epoka atomowa W styczniu 1931 roku Bechtel wraz z innymi przedsiębiorcami utworzył konsorcjum Six Companies, Inc., aby ubiegać się o kontrakt na budowę zapory Hoovera. Konsorcjum wygrało przetarg, a budowa trwała od 1931 do 1935 roku; była to wówczas największa zapora świata i pierwszy „megaprojekt” Bechtela. Warren Bechtel zmarł niespodziewanie w 1933 roku w Moskwie w podróży służbowej; zastąpili go synowie, a Stephen Bechtel Sr. został szefem firmy i zarządcą projektu zapory.