Etter endt utdannelse var P. i 1926–29 ansatt som assistent hos arkitekt Lars Backer i Oslo. Deretter reiste han til Tyskland og arbeidet et år hos Erich Mendelsohn. Ved Lars Backers død i 1930 vendte P. tilbake og fullførte Backers oppdrag med Horn-gården, Oslo. P.s arbeider i de påfølgende årene er preget av impulsene fra de to betydelige arkitektene han arbeidet hos. P. opprettet eget firma i Oslo i 1930, og første selvstendig utførte oppdrag ble Tollbugata 22. Deretter fulgte Schulz-gården, også i Oslo, P.s mest personlig formede og kanskje beste arkitektoniske arbeide, preget av funksjonalismens ånd. Blant de tidlige arbeidene hører også boligblokker, Kirkeveien 112 og 114, en del av den karakteristiske lamellbebyggelsen ved Marienlyst. Etter en forholdsvis beskjeden virksomhet gjennom en 10 års periode, kom firmaet til å vokse sterkt og har etter krigen vært landets største arkitektkontor, fra 1971 som aksjeselskapet F.S. Platou A/S. Oppdragene har i hovedsak vært kontor- og forretningsbygg, preget av rasjonalitet. I de senere år har imidlertid firmaet vist evne til arkitektonisk fornyelse, blant annet gjennom å knytte til seg dyktige designere. Gjennom mange år har firmaet utført store oppdrag i utlandet, i Etiopia, Nigeria, Algerie, Zambia, Iran og i den senere tid i Saudi-Arabia. P. var medstifter av Norconsult i 1956. Firmaet F. S. Platou har gjennom sin mangfoldige virksomhet en betydelig produksjon, som i arkitektonisk og kunstnerisk sammenheng bare delvis kan tillegges P. selv. I det følgende er derfor bare tatt med et utvalg av arbeider fra den tid P. selv var aktiv i firmaets daglige virke. P. var en administrativ og økonomisk kapasitet, og har hatt en rekke tillitsverv bl.a. i Arkitektforbundet.