Năm 1895, ông chuẩn bị một sơ đồ dự án tàu điện ngầm dựa theo những nghiên cứu của Berlier. Ông trình bày dự án cuối cùng cho Hội đồng thành phố thông qua ngày 9 tháng 7 năm 1897. Ngày 4 tháng 10 1898, bắt đầu khởi công xây dựng hệ thống métro Paris. Tuyến đầu tiên Porte de Vincennes - Porte Maillot hoàn thành 19 tháng 7 1900 bởi Bienvenüe. Cùng năm đó ông được nhận Huân chương Bắc đẩu bội tinh. Năm 1911, ông được bầu vào Ban đường sá công cộng (service de la voie publique, phục vụ xây dựng, chiếu sáng, vệ sinh) phụ trách việc xây dựng métro Paris.

Khi Chiến tranh thế giới thứ nhất nổ ra, 62 tuổi, Bienvenüe xin nhập ngũ nhưng bị từ chối. Fulgence Bienvenüe khi đó còn quá quan trọng cho thủ đô. Sau đó, năm 1917, ông trở thành giám đốc Port de Paris. Bienvenüe sửa chữa kênh Ourcq và Saint-Denis. Ông cũng cho xây dựng một cảng mới ở Gennevilliers. Năm 1929, Bienvenüe được trao Huân chương Bắc đẩu bội tinh hạng nhất (Grand-Croix de Légion d'honneur) bởi Thống chế Ferdinand Foch. Ông nghỉ hưu vào ngày 6 tháng 12 1932 vào tuổi 80.

Fulgence Bienvenüe mất ngày 3 tháng 8 năm 1936 và được mai táng tại Nghĩa trang Père Lachaise.