นับจากนี้สุดยอดช่างฝีมือหลายแขนงจะมารวมตัวกันที่สนามหลวงเพื่อร่วมปฏิบัติภารกิจสำคัญ คือ การก่อสร้างพระเมรุมาศในพระราชพิธีถวายพระเพลิงพระบรมศพพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ให้ออกมางดงามสมพระเกียรติ ตามหลักโบราณราชประเพณี
หมุดไม้ทำจากไม้มงคล จำนวน 9 หมุด โดยหมุดเอกใช้ไม้ทองหลาง และหมุดรอง 8 หมุดจากไม้พะยูง ปักเพื่อกำหนดตำแหน่งอ้างอิงในการวางผังเพื่อเริ่มการก่อสร้างพระเมรุมาศซึ่งจะถูกสร้างขึ้นทางฝั่งทิศใต้ของสนามหลวง เป็นไปตามธรรมเนียมโบราณโดยใช้พื้นที่ราว 2 ใน 3ของสนามหลวงทั้งหมด นี่คือประวัติศาสตร์ครั้งสำคัญในการรวมฝีมืองานช่างทั้งแผ่นดิน
นายก่อเกียรติ ทองผุด นายช่างศิลปกรรม กรมศิลปากร ผู้ออกแบบพระเมรุมาศ เล่าถึงแนวคิดเบื้องหลังการออกแบบว่า "เก้ายอดคือรัชกาลที่ 9 ...ผมนึกถึงสร้อยพระนามของในหลวงคือรามาธิบดี ท่านเป็นนารายณ์อวตารที่เราสมมติเทพอย่างนั้น ในการออกแบบพระเมรุจะพูดถึงฟังก์ชั่นการใช้สอย การออกแบบพระเมรุต้องนึกถึงตรงนี้เป็นข้อหลักก่อน ผมก็วางยอดตรงกลางให้เป็นที่วางหีบกับพระโกศอยู่ที่เดียวกัน อยู่ในบุษบกตรงกลางที่ใหญ่หน่อย ถัดออกมาบริเวณ 4 มุม คือ บุษบกน้อย 4 มุม ใช้สำหรับพระสวดอภิธรรม ถัดออกมาเป็นบุษบกน้อยอีก 4 มุม เป็นหอเปลื้อง รวมเป็น 9 ยอด"
พระเมรุมาศทรงบุษบก 9 ยอด ยอดกลางมี 7 ชั้น เชิงกลอน มีพื้น 4 ชั้น กว้างด้านละ 60 เมตร สูง 50.49 เมตร ออกแบบขึ้นใหม่ เพื่อให้สง่างามสมพระเกียรติ ตามโบราณราชประเพณี โดยยึดหลักไตรภูมิ ตามคัมภีร์พระพุทธศาสนาและความเชื่อว่าพระมหากษัตริย์คือสมมติเทพ ซึ่งสถิตบนเขาพระสุเมรุมาจุติยังโลกมนุษย์ เมื่อสวรรคตจึงตั้งพระบรมศพบนปริมณฑลพิธีที่จำลองเขาพระสุเมรุเพื่อส่งดวงพระวิญญาณกลับคืนสู่ที่เสด็จมาดังเดิม บุษบกองค์หลักที่อยู่กึ่งกลางหมายถึงเขาพระสุเมรุ ศูนย์กลางจักรวาล รายรอบด้วยเขาสัตตบริภัณฑ์ซึ่งเป็นที่อาศัยของ ครุฑ เทพเทวา และสัตว์หิมพานต์
ในส่วนของประติมากรรมนั้น นายประสพสุข รัตน์ใหม่ หัวหน้ากลุ่มประติมากรรม สำนักช่างสิบหมู่ กล่าวว่า "ประติมากรรมครั้งนี้จะมีขนาดใหญ่กว่าทุกครั้งที่ผ่านมา เทวดา เทพ จะมีความคล้ายคลึงกับมนุษย์มากขึ้น ซึ่งประกอบด้วยมหาเทพ เทวดานั่ง เทวดายืน ท้าวจตุโลกบาล 4 พร้อมด้วยสัตว์มงคล ช้าง มา โค สิงห์ และครุฑ ส่วนสิ่งที่เราจะทำขึ้นมาเป็นครั้งแรกเลยก็คือ คุณทองแดงและครอบครัวคุณทองแดง ให้ประติมากรมาร่วมกันออกแบบ"
ขณะที่นายสมชาย ศุภลักษณ์อำไพพร นายช่างศิลปกรรม สำนักช่างสิบหมู่ ผู้ออกแบบพระโกศจันทน์ กล่าว่า "ครั้งนี้พระโกศจันทน์จะมีความพิเศษ คือ ตัวพระโกศเป็นลายบัวกลีบขนุน จากเดิมที่เป็นลายใบเทศซ้อนไม้ แต่ครั้งนี้เป็นพิเศษคือจะมีเทพยดาสถิตอยู่บนลายบัวกลีบขนุนแต่ละกลีบ และจะแกะไม้จันทน์ด้วยลายนูนต่ำ ตัวฝาพระโกศจะทำเหมือนยอดพระมหามงกุฏจากเดิมที่เป็นยอดปริก ด้านบนเปรียบเป็นเหมือนเทพเจ้าคือพระนารายณ์ ด้านล่างเป็นลายพระครุฑรอบ ถ้าเอามาซ้อนกันแล้วก็เปรียบเหมือนพระนารายณ์ทรงครุฑ เพราะตามคติโบราณเรานับถือว่าพระเจ้าแผ่นดินเป็นพระนารายณ์อวตารลงมา เราก็ใช้คติความเชื่อนั้นมาออกแบบพระโกศจันทน์ในครั้งนี้"
ทุกขั้นตอนในงานพระราชพิธีพระบรมศพสะท้อนคติความเชื่อ โดยสืบทอดตามอย่างโบราณราชประเพณีที่เคยมีมา
ก่อนนั้นในสมัยกรุงศรีอยุธยาการสร้างพระเมรุมาศยังถือเป็นความมั่นคงของแผ่นดิน ประกาศให้รับรู้ว่าบ้านเมืองนั้นมีความเข้มแข็ง ความยิ่งใหญ่ของพระเมรุมาศตามแบบแผนที่เคยมีมาเปลี่ยนไปช่วงปลายสมัยรัชกาลที่ 5 ทรงปรับปรุงลดทอนรูป เพื่อให้สอดคล้องกับสภาพการณ์เวลานั้นและเป็นต้นแบบพระเมรุมาศงานถวายพระเพลิงพระบรมศพพระเจ้าแผ่นดินทุกพระองค์ในเวลาต่อมา