1961
Si infittiscono le personali in Italia e all'estero, in cui espone ceramiche e olii. Partecipa alla IV Biennale dell'Incisione Italiana Contemporanea a Venezia, dove è invitato a Arte e contemplazione, mostra che si tiene a Palazzo Grassi. Vi espone gli olii dedicati alla città lagunare, poi riproposti a New York.
Realizza un cielo al neon per la Sala delle Fonti di Energia, progettata per Italia '61. Ad Albisola, con altri artisti, elabora i mosaici per il lungomare degli Artisti, inaugurato nel 1963. Lavora intensamente ai buchi, ai tagli e soprattutto agli olii, che gli consentono di iscrivervi il segno tracciato dal gesto.
1962
Il soggiorno a New York dell'anno precedente è fonte d'ispirazione per il ciclo dei metalli, esposti alla Galleria dell'Ariete di Milano, interpretazione dei grattacieli della metropoli. Lavora ancora agli olii, usando prevalentemente bianco e rosato, stesi su superfici poi forate, lacerate. Conclude un nuovo ciclo di buchi.
1963
Enrico Crispolti organizza a L'Aquila Aspetti dell'arte contemporanea e un Omaggio a Fontana, tra le retrospettive critiche più significative del periodo.
1964
Con il titolo Les œufs célestes espone alla Galerie Iris Clert di Parigi il ciclo Fine di Dio, riproposto alla Galleria Marlborough di Roma. Partecipa a rassegne internazionali: Tate Gallery di Londra, Hannover con Burri e Capogrossi, Buenos Aires, New York.
Lavora agli olii, ai tagli e inizia il ciclo dei teatrini.
1965
Espone a Torino, alla Galleria Notizie, alla Galleria Blu, alla Galleria Apollinaire a Trieste e al Centro Arte Viva Feltrinelli. Numerose le presenze all'estero. Si moltiplicano i saggi critici di studiosi italiani e internazionali. Lavora su alcuni metalli, agli olii, ai teatrini.
1966
Intitola le opere Attesa (singolare) e Attese (plurale), concetti legati alla sua metafisica spaziale. Tiene personali al Walker Art Center di Minneapolis, alla University of Texas Art Museum di Austin, e al Centro de Artes Visuales "Torcuato Di Tella" a Buenos Aires.
Il Museum of Modern Art di New York lo consacra, insieme a Burri, con una mostra itinerante. Conclude il ciclo dei teatrini.
1967
Tra gennaio e ottobre, una personale itinerante tocca quattro città del Nord Europa. Espone a Parigi, New York e alla Galleria Marlborough di Roma con "ellissi" e sculture in metallo verniciato a fuoco.
Progetta ambienti spaziali per lo Stedelijk Museum di Amsterdam, per la rassegna Lo spazio dell'immagine a Palazzo Trinci di Foligno, e per la Galleria del Deposito di Genova. Lavora a olii, buchi, tagli, e sperimenta le "ellissi": tavole ellittiche colorate e sculture futuristiche su steli metallici.
Viene intervistato da Carla Lonzi, che pubblicherà l'intervista in Autoritratto (1969).
1968
Abbandona Milano per Comabbio, presso Varese, dove ristruttura la casa paterna e vi trasferisce lo studio da corso Monforte 23. Per la XXXIV Biennale di Venezia fa realizzare un ambiente spaziale, e progetta un labirinto bianco per Documenta 4 di Kassel.
Il visitatore attraversa un percorso che conduce a un solo taglio, simbolo dell'operazione estetica assoluta, che sconfina nell'infinito. Le mostre si moltiplicano. Esce una monografia fotografica con immagini di Ugo Mulas e testi poetici di Nanni Balestrini.
Continua a lavorare su olii, buchi, tagli.