國家大劇院位于人民大會堂西側，占地 11.89 萬平方米，總建筑面積約 16.5 萬平方米，其中主體建筑 10.5 萬平方米，地下附屬設施 6 萬平方米。設有歌劇院、音樂廳、戲劇場以及藝術展廳、藝術交流中心、音像商店等配套設施，工程概算總投資 26.88 億元，建設工期 4 年。其中，大劇院鋼結構橢球殼體長 212 米，寬 143 米，高壓 45 米，結構總重 6950 噸。由頂部環梁、長軸梁架、短軸梁架、長、短軸環向連系桿、球支座等結構組成。頂部環梁由 f1000'30 焊接鋼管環梁，箱形梁、 H 型框架梁組合成環形結構；長軸梁架由窄面拼裝成折線形框架梁，短軸梁加由 60mm 厚板，拼焊成折線框架，球支座24000 多個，焊縫總長度達 65 萬米（相當于 65km ），其加工制作的難度，質量要求之高是鋼結構制作史無前例的。

滬寧鋼機承擔了該項目工程的全部制造，現場拼裝以及高空鑄鋼節點焊接，工程質量與進度得到了國家大劇院主委員會及設計師安德魯先生的高度評價。