1873 assoziierte er sich nach dem Gewinn eines Wettbewerbs für die Villa des Generalkonsuls Schön in Hamburg mit seinem Studienfreund Bernhard Hanssen. In den Jahren bis zur Jahrhundertwende etablierten sich Hanssen und Meerwein als eines der wichtigsten Hamburger Architekturbüros und errichteten eine Vielzahl bekannter Bauten. Zu den bekanntesten zählt der Kaispeicher B in Hamburg, den das Büro zusammen mit dem Ingenieur Alexander Schäfer 1878/1879 errichtete. Der Kaispeicher B, erbaut noch vor Einrichtung des Freihafens und etwa zehn Jahre vor dem Bau der Speicherstadt, ist das älteste noch erhaltene Bauwerk im Freihafen. Seit 2001 steht er unter Denkmalschutz und seit 2008 beherbergt er das Internationale Maritime Museum Hamburg. Auch am Bau der Speicherstadt, die unter Leitung von Oberingenieur Franz Andreas Meyer (1837–1901) entstand, waren Hanssen und Meerwein führend beteiligt.
Emil Meerwein gehörte dem 1880 von Martin Haller gegründeten Rathausbaumeisterbund an, den sieben Architekten, die 1885 von Senat und Bürgerschaft der Stadt Hamburg mit dem Bau des Hamburger Rathauses beauftragt wurden. Die Grundsteinlegung fand am 6. Mai 1886 statt, die Einweihung am 26. Oktober 1897.
Als renommierter Architekt war Meerwein von 1901 bis 1919 Mitglied der Hamburger Bürgerschaft, deshalb zog er sich 1901 weitgehend aus dem aktiven Geschehen im Büro Hanssen und Meerwein zurück. Das Büro wurde 1905 aufgelöst, als sich Bernhard Hanssen aus gesundheitlichen Gründen zur Ruhe setzte. Sein Grabmal befindet sich in der weitläufigen Anlage der Familien Meerwein, Canel, Hanssen, Laeisz auf dem Hamburger Ohlsdorfer Friedhof.[2]
Sein Sohn ist der Chemiker Hans Meerwein (1879–1965).
Bauten
1880–1884: Erweiterungsbau der Hamburger Börse in Hamburg, Alter Wall (zusammen mit Bernhard Hanssen)