2014年8月6日，南京保利大剧院官网正式上线，10月2日举行首场演出。
国家大剧院的建筑设计由法国巴黎机场公司设计，清华大学合作，设计师是法国著名建筑师保罗。安德鲁，国内施工图设计单位为北京建筑设计研究院，施工总承包单位为北京城建集团、香港建工有限公司、上海建工集团，工程监理单位为北京双源工程监理公司。
1998年4月，国务院正式批准立项建设国家大剧院，并于1999年7月最终选定法国著名建筑师保罗？安德鲁的施工方案，其设计方案已经修改了两轮三次。
安德鲁把他的大剧院方案描述为“湖上仙阁”。这是一个椭圆形的建筑，坐落在一个近方形的大水池中，冬天可以用作溜冰场。大剧院的正门在北面，与地铁的出口相连。通道的玻璃屋顶是池底，观众可以在进入剧场前体验在水下行走的奇妙感觉。
剧院包含一个可容纳2500人的歌剧院、一个可容纳2000人的音乐厅、一个可容纳1200人的小剧场和一个小型实验剧场。歌剧院主要演出歌剧、芭蕾、芭蕾，观众2500人。音乐厅主要演奏交响乐和民乐，有2000个观众席。剧院主要演出京剧、地方戏、话剧、民族歌舞，观众1200人。小剧场主要演实验剧和小戏，500个座位，6000多个座位。其他配套设施包括：美术馆、表演艺术研究交流部、艺术品商店、地下停车场等。国家大剧院建筑四面水池环绕，造型新颖，前卫，构思独特，整体体现了21世纪世界标志性建筑的特征。
中国大剧院的外形完全由曲线构成，就像翁丁亭一样。由灰色钛板和玻璃构成的立面与白天和夜晚的光线相协调。这两种材料的颜色在不同的时间是不可预测的。玻璃幕墙如同幕布，让建筑内部的剧场、通道、展厅隐约可见。同时，有些区域在钛板的保护下更加隐蔽。
这个设计从地下室开始，底层是歌剧院的舞台部分，顶层全部用作停车场和技术场地。地下部分的顶层，也就是湖和花园下面，是入口、道路、步行走廊和门厅。
底层有三个建筑：歌剧院、音乐厅和剧院，由道路隔开，由悬空走道相互连接。水面上的地面建筑仿佛是一个巨大的外壳，覆盖、遮蔽、包围、照亮了所有的大厅和通道。天然的贝壳形状确保了它的坚固性。虽然外壳的最大长度为218米，但其厚度不到3米。这种设计很轻，不会遮住玻璃天蓬。
当和游客从长安街上的“雨亭”和停车场进入大剧院时，他们会发现头顶上有一片浅浅的水面。它根据季节和时间改变颜色。在冬天，它形成半透明的
没有必要让任何一台卡车停在外面，也没有大门会把内部服务区暴露在外面，否则会彻底破坏建筑和街区的魅力。当人们走在长安街上，会发现大剧院并不会以其巨大的体量压制人民大会堂。这是两座完全不同的建筑，分别代表了两个完全不同的时代。
