Desarrolló allí una fructífera carrera como ingeniero de estructuras, especializándose en rascacielos, donde introdujo numerosas novedades, como el uso de acero tubular o el atirantado diagonal contra-viento visible, como se aprecia en el rascacielos 875 North Michigan Avenue (1965-1969, con Bruce Graham) y la Torre Willis (1970-1973, con Bruce Graham), ambos en Chicago.

Demostró cuánto más eficiente y factible podría ser la construcción de rascacielos muy altos, en comparación con el diseño y la tecnología más antiguos utilizados por los rascacielos hasta ese momento.

La reducción de material hace que los edificios sean más eficientes económicamente y reduce el impacto ambiental.

Mark Sarkisian (Director de Ingeniería Sísmica y Estructural en Skidmore, Owings & Merrill) dijo, "Khan fue un visionario que transformó los rascacielos en ciudades celestes mientras se mantenía firmemente arraigado en los fundamentos de la ingeniería".

Las cargas horizontales, por ejemplo de viento y sísmicas, son soportadas por la estructura como un todo.

Los tubos enmarcados permiten menos columnas interiores y, por lo tanto, crean más espacio útil en el piso.

La estructura de tubos agrupados es más eficiente para edificios altos, lo que reduce la penalización por la altura.

[15]​ Esto sentó las bases para la estructura de tubos enmarcados utilizada en la construcción del World Trade Center.

Los arriostramientos en X reducen la carga lateral en un edificio al transferir la carga a las columnas exteriores, y la menor necesidad de columnas interiores proporciona un mayor espacio de piso utilizable.

Khan empleó por primera vez refuerzos en X exteriores en su ingeniería del John Hancock Center en 1965, y esto se puede ver claramente en el exterior del edificio, lo que lo convierte en un ícono arquitectónico.

El diseño de tubos agrupados no solo era el más eficiente en términos económicos, sino que también era "innovador en su potencial para la formulación versátil del espacio arquitectónico.

[19]​ Los edificios posteriores que utilizaron este sistema estructural incluyen a las Torres Petronas.

La BHP House fue el primer edificio en utilizar este sistema estructural seguido por el First Wisconsin Center, desde entonces renombrado U.S.

El centro se eleva 601 pies, con tres armazones de cinturón en la parte inferior, media y superior del edificio.