Tête de file du courant moderniste, et auteur d'une réflexion sur l’architecture et l’urbanisme, il obtient le grand prix des arts décoratifs de Paris en 1925.
Avec son frère cadet, le poète Pierre Bourgeois, il anime de 1922 à 1929 la revue 7 Arts, consacrée à la plastique pure au travers des sept arts, et notamment au cinéma[1]. Charles Dekeukeleire y écrit des articles percutants et avant-gardistes. Dans cette foulée, ils créent le Club des Amis du Septième Art (CASA)[2].
Il s'associe entre 1919 et 1920 avec l'architecte néerlandais Frans Van Der Drift[3] puis obtient en 1921 un poste d'architecte au Service technique de la Société nationale des habitations à bon marché. Pour elle, il réalise à 25 ans seulement, 275 maisons et appartements dans de petits immeubles, d'un style cubiste à la Cité Moderne de Berchem-Sainte-Agathe refusant toute ornementation et présentant des volumes sobres aux angles droits et aux toits plats.
Il y gagne une reconnaissance internationale, et poursuit sa carrière avec une maison expérimentale à la cité du Weissenhof à Stuttgart en 1927 et préside le premier Congrès international d'architecture moderne (CIAM) de La Sarraz en 1928. La troisième édition de ce congrès se tient à Bruxelles en 1930 sous son égide. Il imagine également un «Nouveau Bruxelles» pour le quartier Nord et une Cité mondiale avec Paul Otlet à Tervueren.
Il fonde la revue d'urbanisme Bruxelles, et réalise plusieurs pavillons pour l'Exposition internationale de Bruxelles en 1935 (Restaurant Léopold II, Gare Modèle, Pavillon du Ruwenzori), ainsi que celui de la Belgique pour l'Exposition universelle de New York de 1939.
Son nom figure dans la liste des plus célèbres artistes de ces cent dernières années ayant accepté de faire partie des jurys chargés du jugement des œuvres et projets présentés aux Concours Godecharle[4].
1958 Pavillons Eternit et Germinal à l'Exposition universelle de Bruxelles
1958-1964 Maison de la Culture de Namur (en collaboration avec Jacques Colin, José Ledoux et Georges Lambeau, ainsi que René Péchère pour l’aspect paysager; des travaux de rénovation et d'agrandissement par Samyn et Partners architects & engineers ont été entamés en 2017 [5])
Goyens de Heusch, Serge, "7Arts", bruxelles 1922-1929: un front de jeunesse pour la révolution artistique, Ministère de la Culture Française de Belgique, (OCLC901069905, lire en ligne)
Iwan Strauven (dir.), Judith Le Maire (dir.) et Marie-Noëlle Dailly (dir. et photogr.), 1881-2017 Charleroi métropole, Bruxelles/Paris, Mardaga et Cellule architecture de la Fédération Wallonie-Bruxelles, coll.«Guide d'architecture moderne et contemporaine» (no4), , 367p. (ISBN978-2-8047-0367-7), p.83
Françoise Aubry, Jos Vandenbreeden, Christine Bastin, Jacques Evrard, France Vanlaethem, L'architecture en Belgique art nouveau, art déco & modernisme, Lannoo Uitgeverij, 2006