Architecte adjoint de la section française à l'Exposition universelle de Londres en 1862, architecte en chef du palais du Champ-de-Mars en 1867, avec l'ingénieur Jean-Baptiste Krantz (1817-1899), Léopold Amédée Hardy est de nouveau désigné pour réaliser le palais du Champ-de-Mars de l'Exposition universelle de 1878. Il conçoit, en collaboration avec l'ingénieur centralien Henri de Dion, chef des constructions métalliques de l'exposition, un grand bâtiment de forme rectangulaire de 300 mètres de large sur 725 mètres de long.

Ce palais est formé par la juxtaposition de galeries parallèles, en métal et en verre, à riche décor de briques et terres cuites émaillées. Il s'agit de la première manifestation imposante d'une architecture polychrome à dominante rouge et bleu, inspiré du Crystal Palace.
Le bâtiment est traversé de voies verticales et horizontales entrecroisées qui lui confèrent l'aspect d'un damier. Les allées perpendiculaires à la Seine correspondent à une division par produits, tandis que les allées parallèles au fleuve coïncident avec une division par pays. Le palais connaît immédiatement un immense succès.