曾有人問查爾斯：「你是在一瞬間，就構想出『伊姆斯椅』？」他回答：「是呀，差不多在三十年的瞬間。」說話的當時，距離一九四○年和艾羅．沙利南一同獲得紐約當代藝術館（MoMA）舉辦的「有機家具」比賽首獎，已經有三十年了。
若追溯到最早為阿肯薩斯州海蓮娜市的教堂，設計出有著彎曲扶手的長椅，時間就更長了。但是查爾斯的話，顯然透露出比這些細節還重要的訊息。他的基本信念是：設計是個過程，而非單一的成果，這個過程從未真正結束。伊姆斯事務所最後所進行的其中一項案件，是關於「創造」的時程，並舉辦展覽，但是這個案子隨著查爾斯的辭世而擱置。只不過，即便查爾斯活得更久，這項案件也可能會被捨棄，因為他對這案子感到灰心。他認為，越是探索知名的創造發明（如攝影或電腦），就越會發現，要確定這個發明是在哪個時刻發生，無異緣木求魚。伊姆斯夫婦「三十年的瞬間」，就是一項好例子。在《設計問答》（Design Q &A, 1969）這部影片中，有人問查爾斯：「設計是個人的創作嗎？」他回答：「不是。如果要講求實際，就必須肯定前人的努力。」有趣的是，隨著時間過去，查爾斯和蕾發展出的創作方式，使他們自己也成為這些曾付出努力的「前人」。
這三十年的瞬間，可追溯至一九三九年，查爾斯為水牛城克蘭漢斯音樂廳（Kleinhans Music Hall）設計座椅。到了一九五○年代初期，查爾斯和蕾設計出「玻璃纖維椅」時，椅子的概念已臻完整。然而一直到一九七○年代初期，伊姆斯仍在探索相關概念，例如「兩件式祕書椅」（Two Pieces Secretarial Chair，這項案件使他們的設計過程綿延了三十年）。這樣的演進過程，最能說明伊姆斯事務所的設計運作過程：他們不是靠著一時興起的靈感，而是持續不斷地解決一個接一個問題，並從做中學，直到找出解決方案。而這項解決方案，又成為下一段旅程的起點。查爾斯與蕾在一件件案子中實踐這哲學；由此觀之，思考他們職業生涯的寬度與廣度時，就是在追溯設計過程能如何合理地應用到生活方式。這一瞬間或可說是象徵著查爾斯與蕾的設計手法。假如這是他們的工作方式，那麼，最早的果實就是以家具呈現。
一九三九年，查爾斯三十二歲，擔任底特律附近葛蘭布魯克藝術學院的設計系主任。他已經在這裡待了一年左右，而過去十年，多半在聖路易從事建築行業。他與艾利爾．沙利南建築師事務所的年輕合夥人、也是老沙利南的兒子艾羅．沙利南結為好友。查爾斯不時參與沙利南事務所的案件。當時擔任葛蘭布魯克藝術學院校長的老沙利南，正在紐約州水牛城設計克蘭漢斯音樂廳。老沙利南擔任該棟建物的建築師，查爾斯和艾羅則負責設計座椅。
他們設計出許多不同的座椅，他們先是用一堆插銷做草模，模擬找出符合人的臀形、坐起來最舒適的曲線，而決定出座椅個別惹人注目的曲線。雖然這些椅子並未大量生產賣給一般消費者，但從設計仍能看出量產的潛力。「克蘭漢斯椅」（Kleinhans Chair）在查爾斯的設計生涯中，佔有重要地位，因為這是他首度傳達出這項概念：從單一塊材料上絞盡心汁找出了「一體成型椅」（single-shell chair）的解決方案。然而從材料的觀點來看，這張椅子基本上仍只是彎曲的木板，並沒有複雜的曲線，比較傾向於芬蘭建築設計師阿瓦爾．奧圖（Alvar Aalto）的椅子類型。
這款座椅安裝後獲得好評。雖然椅子數量不算多，但因為也是小批量產，因此可以說是客製商品的量產。而查爾斯與艾羅一定也開始思考他們所面臨的限制與可能性。一九四○年，MoMA宣布舉辦「有機家具設計」（Organic Designs in Home Furnishings）比賽時，查爾斯和艾羅知道機不可失。競賽由MoMA設計部門總監諾耶斯所籌辦，他認為隨著社會上出現種種變化，設計也該隨之有機演化。他在簡報時這樣表示：「隨著新的生活方式發展，我們需要新穎的方式處理設計難題，也需要新的設計語彙。在居家家具領域裡，近年來並未發展出傑出的設計。能充分考量現今社會、經濟、科技與美學趨勢的解決方案，仍嫌不足。」諾耶斯繼續指出，能提出解決方式的年輕設計師，面臨著相當不利的環境：「他們沒有機會接觸到製造商，來生產所設計出的產品。」
「有機家具設計」比賽旨在以一種不尋常的方式，處理這項難題。許多製造商同意生產獲獎產品，而一批零售業者也同意販售。（最初僅由紐約的布魯明戴爾百貨公司﹝Bloomingdale’s﹞帶頭。）換言之，比賽獲勝的設計師可以確保有通路。值得注意的是，今天要舉辦由博物館與廠商合作的競賽會很困難，原因是擔心利益衝突。然而，這種生產方式絕對是「有機家具設計」比賽能成功的關鍵因素。
比賽吸引全國有志之士參與，共有五百八十五件作品參賽，最熱切回應的莫過於葛蘭布魯克藝術學院。實用性與現代造型的結合，對學院的幾乎每個人而言，當然是有很大的吸引力。該校至少組成了五組團隊，參與這項競賽。這所學院受到「美術工藝運動」（Arts and Crafts Movement）的影響，普遍認為量產與優質作品可以共存。而對喜愛比賽的查爾斯與艾羅而言，藉由參賽作品來延續理想，是很自然的發展。查爾斯曾為他在聖路易的住宅案件設計過家具，並從這些經驗中，學到在設計一張實體座椅時，需要哪些努力。「有機家具設計」競賽是處理這些問題的好機會，還能獲得椅子生產的實際經驗。
查爾斯與艾羅的設計，比起「克蘭漢斯椅」又躍進一大步。這次作品已不是一道簡單的弧線在座椅骨架上，柔順地保持著平衡，而是運用了多重曲線。椅墊可以隱藏木作上的任何瑕疵，讓造型顯得流暢，也讓獨特的接合方式更搶眼。設計師這次則希望椅身的多重曲線盡可能保持連貫，而且是木材材料本身就創造出這種均衡，不必再用布料來遮掩。如果有幸贏得這項競賽，這些問題肯定能在生產階段中解決。
秋季班進入尾聲時，蕾．凱瑟（Ray Kaiser，不久後嫁給查爾斯，改姓伊姆斯）正好也在葛蘭布魯克藝術學院，旁聽編織的課程。許多設計本身已差不多完成，蕾則協助參賽者製作最後的一些展示用圖。蕾說自己「像個幫手」，和學校裡許多人一樣，熱情地投入製作過程。大約在這段期間，她和查爾斯發展出私人情誼。若從日後的發展來看，能親眼觀察設計流程，對蕾來說是極其寶貴的經驗，因為到頭來這支設計團隊及特別是這樣的設計手法，成了查爾斯與蕾他們兩人自己的實驗起點。另一名參與的學生是唐．奧賓森（Don Albinson），他後來加入伊姆斯事務所，負責製作伊姆斯家具很重要的原型設計。他還記得查爾斯大聲吆喝著問，有沒有人要來試坐這張椅子。查爾斯會很仔細地觀察，看看使用者對這張椅子的反應與體驗。最後，查爾斯和艾羅選定五張椅子、兩張休閒沙發、兩張桌子和幾件收納櫃參賽。
參賽作品（包括圖面資料與小比例模型照片）總算寄到紐約去了，留下精疲力竭的參賽者。葛蘭布魯克藝術學院的生活恢復正常，蕾返回紐約，和查爾斯一同思考他們的未來。一九四一年一月底，比賽結果公佈，查爾斯和艾羅贏得兩個項目：椅子和收納櫃。「有機椅」（Organic Chair）的造型搶眼，對量產可說帶來了挑戰，但評審還提及了另一項創新之舉：裝設彈性椅腳，因此有彈簧的感覺。然而，真正的冒險才要展開：短短八個月後，得獎作品就要在MoMA展出，還得投入生產。這會兒，伊姆斯與沙利南的團隊得交出真正的椅子，但目前他們手上只有平面圖和幾個模型。即便如此，他們的模型和查爾斯的照片實在太有說服力了，因此別人會問，椅子成品是不是已經做出來了——這當然還言之過早。
一開始，他們請奧賓森製作其中一張椅子的原寸石膏模型。事實上奧賓森和另一名學生吉兒．米契爾（Jill Mitchell），後來都成了查爾斯的員工。爾後多年，兩人也對於率先成為查爾斯員工的這事說出了自己的看法。雖然聖路易還有其他選擇，但一開始選擇從葛蘭布魯克藝術學院起步，絕對是明智之舉。奧賓森回憶起，查爾斯和艾羅一開始先用一種原本只是運用在木盤細部上的專利技術，但若要應用在較大型的家具上（例如椅子），則有相當困難。他們測試了另一種作法，也就是用「循環焊接」（cycle weld）這種汽車工業用技術，將椅腳的鋼材和椅身接合在一起。查爾斯將試作用的木料與鋼材用這種方式結合後，放進爐裡。然而，木材縮成了木炭（對爐子也會造成損害），這種手法還是有其侷限性：木材和金屬不能同時間、以同一種方式加熱。
椅子原型費時比預期為久，而桌子和收納櫃的問題則較少。桌子與收納櫃在一九四一年四月簽下合約，最後交由賓州的紅獅家具公司（Red Lion Furniture Company）生產。但椅子可沒這麼順利。同年四月，第一個木製椅身總算完成，可是沒有人滿意。廠商開始焦急了。七月份，海伍魏克菲家具公司的保羅．波瑟（Paul Posser）說：「我們這麼做，只是想幫商店和博物館一個忙。」當時查爾斯和蕾已結了婚、搬到加州，而艾羅則因為忙於其他案件（例如「軍用住宅」﹝Defense Housing﹞）而分身乏術。洩氣的查爾斯寫信給諾耶斯：「我想艾羅已告訴您，我們總算搞定鑄鐵模具。一想到幾個月前沒堅持試作，我就懊惱不已。」他的意思是，要製作出實際生產的模具困難多得多。的確，每張椅身都需要在各方面下很大的功夫。木材經過鑄模成型的流程之後會裂開，因此須以布料掩飾，這是他們不想要見到的。換言之，「有機椅」雖然旨在表現出量產的潛能，但是正如蕾日後所言，終究還是「成為手工品」。
從諾耶斯寫給MoMA館長阿弗列德．巴爾（Alfred Barr）的一封信裡，或許對於生產與成本的問題給出了最好的結論：「以扶手椅和躺椅來說，」他寫道：「椅背曲線非常複雜，目前還找不到方法做到充份修邊，讓木料能完全外露。因此背面都只好以布料包覆，只有小餐椅例外……目前，中產階級還無福享受坐上這些椅子的喜悅，畢竟這些椅子價格實在高得嚇人。」事實上，布魯明戴爾百貨公司在這則故事中成了英雄，因為該公司利潤通常為百分之百，但這回卻願意縮減到百分之十。即便如此，還是無法創造出「中產階級的享受」，光是一個椅身的成本，就要六至七美元。
一九四一年九月，「有機家具」展於MoMA揭幕。在查爾斯、艾羅、美術館與廠商的共同努力下，數量不多的椅子總算是生產出來了。由於經費拮据，查爾斯與蕾無法參加「激起了大片聲浪」——查爾斯曾在一封信中這樣表示──的開幕。對於這個計畫的各種意見大致上是正面的：一方面創造出好作品、發掘好設計師、也給予廠商有用的經驗；但是另一方面，伊姆斯與沙利南一體成型的椅身，卻未能在實質上達到大量生產的目的。這次展覽本身還有有趣的象徵。諾耶斯在展場擺放一張傳統的安樂椅，這張椅子像是金剛一樣被關在牢籠中，後面還貼著「巨人」海報，上面的標籤模仿動物園或自然歷史博物館的作法，寫著：「巨椅，美洲屬（Cathedra Gargantua, Genus Americanus）。成熟時體重為六十磅，棲息地：美國住家。嗜食小孩、鉛筆、自來水筆、手環、夾子、耳環、剪刀、髮夾與其他居家叢林的小型動植物。快速絕跡中。」
如果傳統家具即將絕跡，原因絕非展場裡的那些現代椅子，還是得靠著後繼的椅子不斷出現。查爾斯清楚地學到，若要做出能大量生產的設計，就得弄懂如何自己製作模具，而不光是做出最終成品。如此深刻的領悟，正是來自他實際動手做設計和工程方面的天分。不僅如此，查爾斯肯定理解到，為量產而設計是一種新的型態。這些椅子成品無法令他滿意，是因為他和艾羅當時在設計椅子時，並不了解製程的限制。後來查爾斯回憶道：「這麼說吧，我們一開始想朝著萊特（Frank Lloyd Wright）的理論前進（至少是我心中的萊特），後來卻可能看起來像密斯（Ludwig Mies van der Rohe），而不是萊特；但無論如何，仍是個人詮釋。」
他繼續說：「這場有機展覽更像是在主張一種原則。」從設計觀點來看，他們主要的概念突破，是將「克蘭漢斯椅」採用的奧圖式（Aaltoesque）板材中的合板材料，轉變成「一體成型座椅」的概念。現在查爾斯和蕾得為這樣子的材料找條出路，以做出複雜的曲線。查爾斯之後曾在這一條家具設計的路途上表示：「我們希望以最少的材料，為最多人做出最好的設計。現在聽起來或許有點自負了，但在當時絕對是最合理的處理方式。」如果有機展覽本質上變成了原則的宣示，那麼查爾斯與蕾花了五年，才提出生產上的實用主張，也耗費整整十年，才使之完整。
距離家具競賽結果揭曉不到一年的時間，珍珠港事變爆發了，一個月後的一九四二年一月八日，諾耶斯沮喪地寫信給查爾斯：「在以戰爭為優先的壓力下，整個計畫的成果似乎一點一滴消失，最後什麼都不剩；沒有橡膠、沒有合板。」諾耶斯說的沒錯，有機計畫在戰火下無疾而終，不僅如此，查爾斯與蕾也無法繼續試作，學到正確的教訓。查爾斯和艾羅的合作，因為艾羅必須投入手邊急待處理的案件而就此畫下句點。然而兩人是在友善的情況下單飛，且雙方日後於公於私，都還有更多的探險待展開。查爾斯與接手任務的新婚妻子蕾，繼續朝著這方向前進。
查爾斯和蕾遷居洛杉磯，不僅代表來到新城市、過新生活，也代表著以新方式來理解設計與創作。這一次，查爾斯會學到在決定外觀之前，先考慮如何製作。換言之，伊姆斯椅子不再只是為了「純粹」造型上的表現；而是更經淬鍊的東西：設計的表現是在於做出判斷以滿足材料、生產與舒適度方面的特定需求，這樣子的成果。設計採用何種造型，是取決於這個過程。
洛杉磯西林區（Westwood）、離加州大學洛杉磯分校不遠處，現代主義建築師理查．努特拉（Richard Neutra）設計的一棟複合公寓裡，查爾斯與蕾在此潛心研究。蕾這麼說：「問題顯而易見，有機椅若要進入量產，就無法用原本以為的方式製造……所以我們的想法很單純：設法找出讓有機椅量產的方式。」換言之，他們需要學習如何量產出有複合曲線的模壓成型合板（molded plywood），以做出一體成型的椅身。椅子的造型得從這個過程誕生。
在這棟公寓的空房裡，夫婦倆著手建造一座稱為「喀嚓機」（Kazam！Machine）的裝置。之所以如此命名，並非因為它會發出怪聲，而是可傳達出魔法感，就像查爾斯先前為女兒露西亞設計的神奇盒子一樣。這台機器可以讓他們自行將合板模壓成型。機器裝設了曲線型石膏模，再繞上很耗電的線圈。查爾斯當年為了要讓機器有足夠的電力運作，得爬上公寓旁的電線杆，從變電箱偷接電，越爬越深信自己會被電死，恐怖的經驗令他永生難忘。所幸，他毫髮無傷、全身而退。透過模壓過程他們製作出了自己的合板：首先在模具上鋪一層單板（薄薄的木板，也就是膠合板裡的板層），再抹上一層膠，這個過程要重複大約五至十一次。（在製作「有機椅」時，是將一條條細長的單板鋪進想要的模具中做出木板，而不是置入一整片的單板。）「喀嚓機」密閉夾緊之後，接著以腳踏車打氣筒，為機器裡的橡膠氣球充氣，把木板推向模子，壓製成型。
在開發「喀嚓機」時，查爾斯與蕾也開始探索這台機器能做些什麼。他們早期做過的實驗還包括一組模壓成型合板的雕塑，這些雕塑既是在做技術的測試，也是美麗的藝術品，藝術與科技並不衝突。技術測試可同時成為具有美麗形式的雕塑，而雕塑就是一項測試。多年後，蕾談到藝術教育的理念時曾說，社會應該前進到「不需要再用到藝術這個字眼的時代。」他們以許多方式實踐這項理想，而值得注意的是，這項哲學在他們開始工作之初、在西林區小小事務所只有他們兩人時便已顯現。（他們得悄悄地把設備與材料搬進來；蕾說，要是讓房東們﹝包括努特拉的岳父母﹞看見，準會「心臟病發」。）
比較長的雕塑中，目前還留了兩模，當初應該做了更多個。這些是細微但重要的線索，訴說著雕塑在生產過程的測試中，扮演了重要的角色。雖然這些雕塑多半被歸功於是蕾的作品，其實是兩人合作，就像許多後來的家具，也不該只歸功於查爾斯。他們還做了許多不同的一體成型椅身，測試技術與材料的極限。有些椅身出現了裂痕，有些則有伊姆斯切割的縫隙與孔洞。這些裂縫無論是刻意切出，或自然產生，都是為了釋放一體成型的複合曲線椅身在成型過程中所產生的壓力。
查爾斯與蕾持續地以「誠實」、或說非特意的自然方式來運用材料，此理念也成為日後他們設計流程的重要基石。換言之，如果椅子是以模壓合板製作，就該展現出模壓的合板，不應試圖隱藏，反而該去彰顯合板的本質特性。這個概念從某種程度來說，很類似「形隨機能」的信條，而使用「誠實」這個字眼，不僅賦予道德色彩，更是認可人性與主體的意義，意味著要做出特定的設計選擇，方式不只一種。查爾斯與蕾在尋求合板的誠實使用方式時，也對抗了原本不容置疑的經驗（說那是「事實」可就不對了）：合板不行成為一體成型的椅身。
