Za panowania Elżbiety Romanowej zaprojektował 12 pałaców oraz liczne cerkwie. Opracowywał wówczas również oprawy uroczystości dworskich, sporządzając plany oświetlenia, fajerwerków, fontann winnych oraz bankietów czy pochodów.
W 1762 roku na tron wstąpiła Katarzyna II Wielka, która preferowała bardziej progresywny styl architektoniczny – neoklasycyzm i zwolniła Rastrellego z pozycji nadwornego architekta w 1763 roku. Rastrelli podjął wówczas ponownie prace dla Birona, by ukończyć wnętrza jego pałaców w Rundāle i Jełgawie.
W lutym 1771 roku Rastrelli został przyjęty jako honorowy członek do Akademii Sztuk Pięknych w Petersburgu. Zmarł dwa miesiące później, w kwietniu 1771 roku w Petersburgu. Miejsce jego pochowku nie jest znane.
Działalność Rastrelli tworzył w stylu rosyjskiego baroku na terenie Rosji carskiej. Łączył rokoko z tradycyjnymi elementami architektury rosyjskiej, tworząc bogato zdobione, wielokolorowe fasady. Był architektem m.in.