项目设计包括三个大剧场即歌剧院、戏剧场、音乐厅加一个小剧场 。
歌剧院舞台机械装备是国家大剧院基建项目采购中投资最大的项目 。其不但具有推、移升、降、转的完善功效，可迅速切换背景的换景装备，天下独创的车台交流手艺、还设置有可倾斜的芭蕾舞专用台板车台，吊杆、轨道单点吊机、自由单点吊机的数目居海内同类型剧院首位 。
戏剧场舞台接纳由镜框式舞台到伸缩式舞台的可转变形式，设有主舞台、左、右辅台和后舞台 。主舞台设置的“鼓筒式”转台，由13个升降块、2个升降台组成，既可整体升降又可划分单独升降，这种形式的鼓筒式转台在天下上是唯一的，可以抵达边升降边旋转的舞台效果 。奇异的伸出式台唇设计很是切合中国古板戏剧演出的特点 。
音乐厅演奏台设在观众厅一侧, 位于音乐厅长轴偏向中后部 。演奏台宽22米、深15米，能容120人的乐队演奏 。演奏台设有3个升降台, 在演奏台前部设有钢琴升降台 。在演奏台后设有可供180人合唱队使用的观众席合唱区 。
小剧场接纳尽端式舞台，舞台由两块升降平台组成，可凭证需要整体升降或划分单独升降 。舞台背后的两面墙——隔音墙及落地钢化玻璃墙看起来虽然通俗，却是“机关巧妙”：这两面墙都可以向左右两头折叠缩短，待完全翻开后面积凌驾500平方米的室外下沉广场便犹如后花园泛起眼前，别有洞天 。国家大剧院舞台室外广场既可以作为演出的配景，也可直接作为舞台纳入演出中，室内室外相团结不但大大拓宽了舞台，使演出形式越发无邪多样，也给艺术创作者提供了更大的想象和施展空间 。
