V roce 1938 Bayer emigroval do Spojených států a žil v New Yorku. V témže roce navrhl v New Yorku výstavu Bauhaus 1919-1928. O 30 let později byla podle jeho návrhu zřízena také výstava 50 Jahre Bauhaus (50 let Bauhausu) ve Stuttgartu. V USA působil především jako malíř, reklamní grafik a výstavní designér a pracoval pro řadu firem a institucí. V roce 1942 Bayer navrhl americkou propagandistickou výstavu Road to Victory v Muzeu moderního umění v New Yorku. V roce 1945 se s ním Irene Bayerová rozvedla. Od roku 1946 pracoval Bayer jako poradce pro design v Aspenském kulturním centru. V roce 1956 se pak stal ředitelem oddělení designu ve společnosti Container Corporation of America. V letech 1958-1961 byl členem umělecké rady informačního úřadu USA. V roce 1965 začal pracovat také jako kreativní konzultant pro řadu významných reklamních agentur a obchodních domů.

Jeho tvorba je velmi rozmanitá, sahá od grafiky a malby až po krajinářskou architekturu. Mezi jeho význačná díla patří fotomontáž Selbstporträt (Autoportrét) z roku 1932, reklama na Adrianol Emulsion z roku 1935, cyklus Hory a konvoluce vytvořený v letech 1944-1953 a Mramorová zahrada z roku 1955.