本项目由北京市国有资产经营有限公司开发，由中建国际（深圳）设计顾问有限公司、澳大利亚 PTW 建筑设计有限公司、英国 ARUP 工程顾问有限公司联合设计。设计时间：2003年，建成时间：2008年。本项目获得2009年国际奥委会；国际体育和休闲设施协会金奖；2008年度全国优秀工程勘察设计奖金奖；2009年中国建筑学会建国60周年建筑创作大奖。
国家游泳中心在2008年第29届北京夏季奥运会和残奥会期间承担水上项目比赛。比赛时共设坐席17058个。
基于Kelvin“泡沫”理论产生的设计灵感，利用水的独特微观结构，为“方盒子”包裹上了一层建筑表皮，上面布满了酷似水分子结构的几何形状；通过表面覆盖的膜结构气枕赋予了建筑冰晶状的外貌，使其具有独特的视觉效果和感受，轮廓和外观因此变得柔和，水的神韵在建筑中得到了完美的体现。
“水立方”与北京中轴线另一侧的国家体育场“鸟巢”遥相呼应，形成了地与天、阴与阳、水与火、内敛与张扬、诗意与震撼、可变情绪与强烈性格之间的共生关系。与“鸟巢”所表现出的兴奋、激动、力量感、阳刚气息相比，“水立方”宁静、祥和、柔美，带有迷人的感情色彩，她的轻灵并且具有诗意的气氛会随着人的情绪、活动以及天气、季节的变化而变化。
“水立方”的设计中体现了诸多科技和环保特点：被动式太阳能策略、自然通风的合理组织、循环水系统的合理开发和高科技建筑材料的广泛应用，这些都为游泳中心增添了更多的技术内涵。达到了建筑表现、结构工程和环境工程的高度统一，代表当代建筑设计的理论探索。由此，力求使传统文化、建筑功能和当代科技实现完美的结合。
总平面图
地下二层平面图
地下一层平面图
首层平面图
二层平面图
三层平面图
四层平面图
典型立面图
剖面图