国家体育馆在奥运期间将主要承担体操（不含艺术体操）和手球比赛项目。奥运会后，国家体育馆作为北京市一流体育设施，将成为集体育竞赛、文化娱乐于一体，提供多功能服务的市民活动中心。该工程项目主要由体育馆主体建筑和一个与之紧密相邻的热身馆以及相应的室外环境组成。国家体育馆坐落在北京奥林匹克公园中心区的南部，东临中轴线广场，南临国家游泳中心。建设用地南北长约335米，东西宽约207.5米，总占地6.78公顷，建筑物总高度为42.47米，总建筑面积为80890平方米，馆内设18000个座椅。

　　国家体育馆的业主单位为国奥投资发展有限公司，是通过全球公开招标产生的项目法人单位，负责整个国家体育馆的投资、建设和运营。该项目的设计单位是北京市建筑设计研究院，施工单位为北京城建集团有限责任公司，监理单位是北京建工京精大房工程建设监理公司。国家体育馆工程为金属屋面，外墙装饰为玻璃幕墙，是目前国内设施最先进，功能最完善的体育馆之一。工程于2005年5月开工建设，历时约两年半。

　　照明设计单位为清华大学（建筑学院），照明施工单位为北京良业照明工程有限公司。本项目属国家科技部863计划“半导体照明规模化系统集成技术研究”（课题编号：2006AA03A170）的子课题一“国家体育馆和奥运村照明系统规划设计、集成结构分析、系统评价和标准”（课题责任人为国奥投资发展有限公司，课题依托单位为国奥投资发展有限公司）。依据科技合同规定，清华大学（建筑学院）负责照明规划设计。根据工程进度要求以及在规定的时间内，完成照明系统规划设计的分析图、效果图（不含灯位、灯型图），负责照明系统深化设计的技术审核。由于建筑设计方是北京市建筑设计研究院和城建集团建筑设计研究院，在系统方案的过程中，需要这两家设计机构的技术合作。

　　国家体育馆于2007年11月22日完工通过验收，是北京奥林匹克中心区第一个竣工的比赛场馆。已于11月28日迎来“好运北京”国际体操、蹦床等比赛。