山西體育中心由“水立方”(國家遊泳館)設計單位之壹的中建國際(深圳)設計顧問有限公司(以下簡稱中建公司)設計。
談到主體育場的設計理念，中建總公司建築師單說:“主體育場的形象以鼓的造型、燈籠的結構、剪紙的裝飾為創作元素，使民族特色、地域特色、時代精神有機融合，得到恰如其分的體現。會場外觀猶如壹面大鼓，渾圓敦厚，氣質古樸內斂，符合山西人的性格特點，寓意深刻，大氣磅礴。燈籠的編織技術被巧妙地運用到主體育場的幕墻結構體系(主體鋼結構)中。同時，抽象運用山西本土剪紙藝術的圖案，以“中國紅”為主色調，透明陽光板模擬剪紙的畫面與背景的關系，通過隨意組合形成肌理。建成後，陽光將穿過透明的陽光板，在體育場內留下壹個看起來像剪紙的淡淡陰影。該設計將山西豐富的文化內涵延伸到現代建築中，生動、靈活、有趣、有節奏感。健身房、遊泳池、自行車館集中，形式上更大氣，占地更經濟。山西體育中心的整體設計吸收了山西建築的地方文化特色，濃縮了山西的文化符號，並與現代建築融為壹體。單體建築線條清晰明快，結構簡潔流暢，氣勢恢宏，個性鮮明，體現了體育運動的速度和強度以及生活與自然環境的和諧統壹。”山魏瑩說。