2001年12月13日，中国国家大剧院工程正式开工建设。国家大剧院2003年4月17日，中国国家大剧院工程主体结构封顶。同年12月2日，中国国家大剧院壳体钢结构安装完成。整个壳体钢结构的吊装仅用了76个工作日，创造了巨型壳体钢结构安装的“中国速度”。

2007年6月15日，中国国家大剧院拆除紧邻长安街的工程围挡，外部正式亮相。同年9月，中国国家大剧院宣布工程基本完工 。

2007年9月，中国国家大剧院进行试演，中国国家芭蕾舞团的《天鹅湖》，兰州歌舞团的《大敦煌梦》，以及北京人民艺术剧院的《茶馆》于9月25日至10月13日举行七场演出 。同年12月22日，中国国家大剧院进行正式演出 .

中国国家大剧院于1958年被定为国庆十周年十大建筑之一；2008年12月19日获“鲁班奖” ；2009年10月28日入选新中国成立60周年“百项经典暨精品工程”.