包含主体育场、体育馆、游泳馆、网球中心、热身场、棒球场、垒球场等多个场馆和一个新闻中心，是一个大型综合类体育中心。其中，主体育场位于奥体中心的中心位置，俯视平面为242m直径的圆，共六层，无地下室。一层设有新闻媒体、赛事工作、运动员和设备用房等，二、四、六层为看台和商业用房，三、五层为贵宾包厢，建筑面积达127982m2，6万多个席位。
主体育场的钢结构屋盖包括V形支撑、南北走向跨度为360.06m的主拱、由多道平行的箱型梁形成的马鞍形屋面罩棚等，罩棚的径向长度为66m～28m，覆盖面积32000多平方米。主拱南北方向对称布置，最高点为拱顶，标高达65m。屋面系统东西及南北对称，钢结构总量约12000吨。
主拱为空间结构管桁架，其支座距离为360.06m，弧线长度约400m，单榀主拱重量达1664t。主拱断面为斜等腰三角形，4根主弦管布置于等腰三角形的三个顶点和底边的中点上，三角形断面的底边与地面的夹角为45°，腰与底边夹角为33°，最大三角形断面底边上主弦管的中心距为15m，高4.085m。主弦管为φ1000和φ500的钢管，壁厚有12、16、20、34、44、54和60七种，腹杆的直径为φ300～φ600。主拱节点采用铸钢节点和相贯节点，两榀主拱分别向东、西方向倾斜，支承在屋面箱型梁上。
屋面系统由箱型梁、环型梁、连系梁、屋面支撑及檩条等组成。每根箱型梁采用不同的断面组合，最多为6个断面组合，断面宽度均为500mm，高度有1100、1400、1600、1800、2100几种，腹板的厚度有t=10、12、14、16四种，翼缘板厚度有20、25、32、65、85五种。最长的箱型梁的长度为71.332m，最重的重量达59.409t，其标高为变化值。箱型梁一端支承在V形支撑上，另一端则通过箱型梁中间位置的M杆与主拱的主弦管相连。箱型梁之间设有钢管连系梁，两个边缘及中间位置设有环型梁。安装后的箱型梁和主拱互相依托，形成空间稳定体系。
支承屋面箱型梁的V形支撑设置在两榀箱型梁之间，每个V形支撑有四根支撑钢管，分为前支撑柱和后支撑柱，由一根前支撑柱和一根后支撑柱支承一榀箱型梁。支撑钢管分φ500*24、34两种，四根钢管下端通过销轴连接在铸钢支座上，形成一个倒锥形，上端则分别焊接在箱型梁的下翼缘和箱型梁当中的铸钢球上。
1.2工程特点和难点
1.2.1工程特点
（1）结构复杂、造型新颖
该工程采用由大跨度斜拱、V形支撑和多道平行箱型梁等形成的马鞍形屋面罩棚，大跨度斜拱与箱型梁互相依托，结构体系极其复杂。跨度为360.06m的45°斜拱宛如飘带，线条简明，造型新颖。
（2）工程量大、结构类型多
马鞍形屋面罩棚覆盖面积32000㎡，钢结构总量达12000t。整个工程既含有φ1000*60厚壁钢管、最大断面为2100*500的箱型梁，又有铸钢球及各种铸钢节点，结构类型多样。
1.2.2工程难点
（1）工程组织难度大
本工程中钢结构工程承上启下，需与砼看台工程、砼拱脚基础预应力工程及屋面围护系统工程相互配合，协调统一。同时，在体育场施工的同时，体育馆、游泳跳水馆、网球中心等场馆和辅助公共设施也在建设中，施工场地布置、构件运输及吊机行走路线等受到很大限制，需要合理协调、统筹管理，工程组织难度大。
（2）主拱施工难度大
主拱的杆件多，节点复杂，现场拼装工作量大，拼装精度要求高。同时，主拱分段重量及作业半径大、吊装高度高，安装精度受现场环境、温度变化等多方面的影响，施工难度大。
（3）结构复杂、工况分析难
屋面和主拱安装时由临时支撑系统支承，安装完成后屋面系统临时支撑分批、分级同步卸载，卸载过程中结构体系逐步转换，杆件内力和临时支撑的受力发生变化，工况分析难。
（4）安装精度控制难
由于施工过程中结构本身会产生变形，而且支撑胎架在荷载作用下也会产生变形，所以，安装精度极难控制。施工时必须采取必要的措施，使变形在受控下完成，以保证整体造型和施工质量。
1.3施工任务分工
主体育场的屋盖钢结构制作全部由上海宝冶建设有限公司负责完成，钢结构安装则由上海宝冶建设有限公司和上海市机械施工公司各负责一半。
1.4现场施工环境
南京奥体所在的河西地区属于长江河谷沿岸的现代漫滩，由长江冲击堆积而成，场地承载力低。场地表层为人工回填土，第一层为新填土，厚约2.6m，第二层为淤泥质土，厚约0.7m，第三层为素填土，其中第三层的地质承载力标准值为9t/m2。因此，为了满足600t履带吊的吊装要求，600t履带吊的开行路线必须进行加固。