Rond 1850 volgt een stroom van publikaties met de nieuwe ideeën van Parijse architecten als Hector-Martin Lefuel (1810-1881) en Louis Visconti (1791-1853), die allebei werkten aan het jongste gedeelte van het Louvre.
Kenmerk van deze vernieuwing was onder meer de stijgende interesse voor het gebruik van metalen constructies en van natuurlijke materialen die door hun kleur het bouwwerk karakteriseerden. Onder andere de oprichting van de Congreszuil te Brussel valt nauw samen met de hernieuwing van de Parijse kunst. Ook Cluysenaar volgde nauwgezet deze ontwikkeling en zocht hierin nieuwe formules voor zijn kunst.
Het meest verheven werk dat Cluysenaars tweede periode inluidde was de 'Magdalenamarkt', die slechts gedeeltelijk bewaard is gebleven. Ondanks de nog op de renaissance geïnspireerde gevel getuigt dit project van vernieuwende inzichten.
De stad, die de terreinen tussen de Magdalena- en de Sint-Jansstraat had aangekocht van de heer Bortier (naar wie de in het complex gelegen Bortiergalerij genoemd werd), schreef een wedstrijd uit voor dit sterk hellend terrein. Geen enkel van de ontwerpen beantwoordde aan de verwachtingen, waardoor Cluysenaar alsnog verzocht werd een voorstel in te dienen. Zijn eerste project van februari 1847 werd met vreugde onthaald en na verdere uitwerking startten de werkzaamheden in juni van hetzelfde jaar.
Achter de op Venetiaanse en Florentijnse paleizen geïnspireerde gevel van de Duquesnoystraat schuilde een ruime metalen constructie die eindigde op een halve cirkel, omringd door een reeks gietijzeren kolommen die niet alleen het erbovenliggende marktgedeelte moesten dragen, maar ook instonden voor de luchtverdeling in de zaal. Een eveneens in gietijzer opgetrokken raamwerk zorgde voor een zijdelingse belichting van de bovenverdieping en droeg het opengewerkte dak.
Vanuit eenzelfde inzicht ontwierp Cluysenaar in 1848 een kazerne voor meer dan 1.200 personen. Ook hier waren er enkele opmerkelijke vernieuwingen, zoals een voorstel om de houten zolderingen te vervangen door met baksteen opgevulde gietijzeren liggers. Alhoewel hij hiervoor zelfs een kostenraming had uitgewerkt, werd de kazerne nooit gebouwd.
En ook de magazijnen van M. Lorsont en van M. Waucomont-Billen (1850) in de Brusselse Zuidstraat getuigen van diezelfde vernieuwde architectuur.
Zoals weliswaar fragmentarisch te merken in het Blindeninstituut (1852) te Brussel, waarvoor hij de plannen gratis heeft gemaakt, wordt Cluysenaars werk uit zijn tweede periode gekenmerkt door de vermenging van gekleurde materialen, Cluysenaar gebruikte de term 'polychrome verschijning'.
Deze polychromie is niet alleen terug te vinden in de talrijke kasteeltjes die hij bouwde, zoals in Dilbeek, Drogenbos, Argenteuil, Vieusart... maar vooral in de gebouwen van de 'Dender en Waes'-spoorlijn, die kunnen gelden als meest representatief voor zijn vernieuwde aanpak. De stations werden opgetrokken in plaatselijke materialen zoals rode Boomse baksteen, afwisselend afgedekt met rode en blauwe pannen, plinten in blauwe hardsteen en uitgewerkte kroonlijsten in Noorse den.
Alles werd gebouwd conform met het lokale karakter. Cluysenaar onderscheidde 'het eenvoudige wachthuisje' (dat evenwel nooit werd uitgevoerd), 'de naar het spoor gerichte halte', (Gijzegem, Zandbergen), de 'stations de campagne' (Denderleeuw, Lede) en de 'stations de ville' (Aalst, Ninove), waarbij hij ook het stationsplein ontwierp en op die manier zorgde voor een functionele verbinding tussen station en stad.
Na 1850 volgen de meest uiteenlopende projecten elkaar op: eenvoudige jachthuisjes en buitengewone casino's, kerken, boerderijen, veeteeltbedrijven (Ferroz, Walzin, Terhulpen). De hoeven die hij rond 1850-60 ontwierp hadden meer stallingen dan de vroegere bedrijven. Cluysenaar had reeds rekening gehouden met het toenemend gebruik van kunstvoeding in de veeteelt; dit alleen reeds is een bewijs van zijn vermogen om zich aan te passen aan de eigentijdse behoeften, zowel op het platteland als in de stad.
In zijn laatste bouwontwerpen, zoals voor de verschillende kasteeltjes en woningen, bijvoorbeeld te Drogenbos, geeft Cluysenaar zich uiteindelijk over aan het uitgebreide pittoreske individualisme van de plaatselijke bourgeoisie. Ook voor de Belgische staat bracht Cluysenaar nog een opmerkelijk ontwerp. In dit project, dat eruit bestond het bestaande Academiënpaleis om te vormen tot een Paleis voor Schone Kunsten, voorzag hij verrassend nieuwe gevels: het neoclassicisme had nu volledig afgedaan en maakte plaats voor een pluralistische stijlvermenging.
Cluysenaars opmerkelijke productiviteit uitte zich tevens in zijn buitenlandse opdrachten: in Aken bouwde hij het 'Hotel Nüllens' (vanaf 1843), nog in Duitsland, in Homburg, verschillende hotels en een speelzaal en voor de Wereldtentoonstelling in Londen (1851) ontwikkelde hij eveneens een project. Zijn reputatie bezorgde hem eervolle lidmaatschappen in verschillende binnen- en buitenlandse maatschappijen, zoals de 'Koninklijke Commissie voor Monumenten', de 'Koninklijke Academie' te Antwerpen en de 'Maatschappij tot Bevordering der Bouwkunst' te Amsterdam.
De waarde van Cluysenaar ligt ongetwijfeld in het zoekende en tegelijk stedelijke karakter van zijn architectuur. Bijna paradoxaal zou hij zijn prachtigste bouwwerken oprichten op de moeilijkste terreinen, zoals bij de Magdalenamarkt en aan de Koningsstraat. Hij wist deze beperkingen meesterlijk in zijn ontwerp te verwerken en bekwam op die manier constructies die zich organisch in het stedelijk weefsel konden voegen.
Zelfs in zijn landelijke constructies wist J.-P. Cluysenaar aansluiting te vinden met de bebouwde omgeving. Zijn gehele oeuvre getuigt daarom van een inventiviteit die ook onze huidige bouwmeesters nog gunstig kan beïnvloeden, niet vanuit historische of romantische overwegingen, of om aan de gangbare retromode tegemoet te komen, maar veeleer om het vertrouwen te herstellen in de architectuur als kunst.