体育中心用地条件和预设体育建筑及设施的要求，将用地分为四大部分，即四个功能区，由东向西依次为：综合馆区，体育场区，网球区和综合场区。其中网球区和综合场区南北并列，与河西城市副中心的文化公园相连。
综合馆区是体育中心的核心区，包含一座由1.3万座的体育馆、0.3万座的游泳跳水馆和新闻科技中心组成的体育建筑综合体与一处占地10 公顷的奥林匹克体育广场等。体育场区位于整个用地的中心，南北向与河西副中心规划轴线重合，是河西副中心轴线上的重要标志建筑，其南部为大面积机动车停车场，北部紧邻地铁口，东西有步道与公交站点连接，人流疏散便捷。上述体育场馆之间用平台衔接，使综合馆区和体育场区的步行系统连接为一体。并通过贯通综合馆的55米宽双层绿化景观通道与奥林匹克体育广场相通，形成体育中心面向城市的景观轴线。网球区和综合场区各自相对完整，便于管理。网球区布置有1座六场网球馆和14座室外网球场，综合场区包括棒球场、垒球场、曲棍球场、篮球场、门球场等，并与城市公园临近，利于赛后市民休闲健身使用。