และได้โปรดให้สร้าง พระตำหนักอุดมวนาภรณ์ หรือที่ได้พระราชทานนามให้ใหม่ในเวลาต่อมาว่า พระตำหนักว่า พระตำหนักเมขลารูจี ขึ้นเป็นองค์แรก พร้อมกันนั้นก็ได้โปรดให้สร้างพระราชมณเฑียรสถานขึ้นแทนที่พระตำหนักเดิม เป็นหมู่พระที่นั่ง 3 องค์ พร้อมด้วยพระราชอุทยานซึ่งจัดเป็นสวนรูปแบบเรขาคณิต ตามแบบสถาปัตยกรรมอิตาเลี่ยนสมัย “เรอเนสซองต์” แต่เรียกกันว่า “สวนโรมัน” รวมทั้งได้โปรดให้ย้าย “ดุสิตธานี” เมืองจำลอง ที่ทรงมีเจตนาสร้างขึ้นเพื่อฝึกหัดสั่งสอนวิธีการปกครองท้องถิ่นในระดับเทศบาล ตามรูปแบบการปกครองในระบอบประชาธิปไตย ณ พระราชวังดุสิตมายังพระราชวังพญาไทเป็นการถาวร

นอกจากนั้น บทพระราชนิพนธ์ทางวรรณกรรมอันทรงคุณค่า ทั้งเนื้อหาและวรรณศิลป์หลายเรื่องรวมทั้ง “มัทนะพาธา” ก็ได้ทรงพระราชนิพนธ์ขึ้น ณ พระราชวังแห่งนี้และได้โปรดให้จัดแสดงในงานเฉลิมพระชนมพรรษาสมเด็จพระนางเจ้าอินทรศักดิ์ศจี ซึ่งสมเด็จฯ ทรงเป็นผู้ถวายคำแนะนำให้ใช้ดอกกุหลาบ เป็นดอกไม้สำหรับคำสาบที่นางในเรื่องได้รับ

พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว ได้เสด็จพระราชดำเนินมาประทับที่พระราชวังพญาไทเกือบจะเป็นการถาวรตลอดระยะเวลา 6 ปีต่อมา จนกระทั่งต้นเดือนตุลาคม พ.ศ. 2468 ได้เสด็จแปรพระราชฐานชั่วคราวไปประทับในพระบรมมหาราชวัง เพื่อประกอบพระราชพิธีจองเปรียง สะเดาะพระเคราะห์ตามพิธีพราหมณ์ ประจวบกับใกล้จะถึงวันพระราชพิธี