Verder is hij samen met Michael Braungart oprichter van McDonough Braungart Design Chemistry (MBDC), dat zich richt op duurzame materialen en energie.

McDonough kreeg in 1991 de opdracht om The Hannover Principles op te stellen. Hij gaf hiermee het idee van ontwerpen voor duurzaamheid vorm. Deze theorie vormde de officiële richtlijnen voor de Wereldtentoonstelling 2000 in Hannover. Het Nederlandse architectenbureau MVRDV baarde hier opzien met zijn ‘groene’ expopaviljoen.

In 2002 publiceerde McDonough samen met Braungart de theorie, die hem tot een vooraanstaand figuur in duurzaamheid maakte. ‘Cradle to Cradle: Remaking the Way We Make Things’ vormde de opmaat voor een langdurige tournee langs de wereld. Met zijn vele lezingen en meewerking aan verschillende projecten wist hij veel enthousiasme en navolging voor de cradle-to-cradle-visie te verwerven.