A la suite des Halles, Baltard construisit, notamment, l'abattoir de la Villette et l'église Saint-Augustin dont les colonnes en fonte sont visibles à l'intérieur.
Nommé directeur du Service d’architecture de la ville de Paris (1859), à la tête d’une équipe de vingt-cinq prix de Rome, il atteignit la consécration en étant élu à l’Institut (1863).
Lui qui avait si bien exprimé l’art du Second Empire ne lui survécut guère.
Mort à Paris, Victor Baltard fut inhumé au cimetière de Sceaux où il possédait une villa qu’il avait construite lui-même en 1849.
Parmi les quelques tombes qu’il avait dessinées se comptaient celles de Dominique Ingres qu’il admirait, d’Hyppolite Flandrin, élève du précédent avec lequel il travailla, etc. On pouvait s’attendre à ce que sa sépulture soit un peu de la même facture. Il n’en est rien. D’une physionomie très classique, elle se compose d’une pierre tombale et d’une stèle sur laquelle sont gravés simplement les noms des occupants, dont le sien.