北京朝陽站站房外立面設(shè)計采用傳統(tǒng)北京文化與當(dāng)代建筑相結(jié)合的手法，融入“灰磚、紅墻、金瓦”等北京元素 。北立面以屏風(fēng)為設(shè)計靈感，采用玻璃幕墻體系，使用486塊玻璃幕墻共同組成254米長的玻璃長卷，營造通透的視野，給置身其中的旅客舒適的自然感，提供了不間斷的自然采光 。車站整體采用東西方向城市空間軸線設(shè)計, 與城市緊密相連；通過朝陽公園的綠色空間向東延續(xù)與東部城市空間形成整體。截至2020年5月，北京朝陽站站房建筑面積18.3萬平方米，單層清水混凝土結(jié)構(gòu)達17.7萬平方米  ，站臺面積4.35萬平方米，雨棚面積6.22萬平方米，建筑檐口高度為37米，屋面總長度182米，最高聚集人數(shù)5000人。北京朝陽站主體結(jié)構(gòu)共3層，其中地上2層、地下1層，局部設(shè)夾層，采用上進下出的流線模式設(shè)計。地下一層為出站層，主要功能為鐵路旅客出站和公共交通換乘，中央為城市通廊，南北兩側(cè)為鐵路旅客出站通道、出站廳、快速進站廳及相關(guān)旅服配套，外側(cè)為旅客出租車上客區(qū)及出租車道。地下夾層為地下車庫，外側(cè)布置小汽車停車庫，南北各設(shè)坡道與地下一層連通。地面層是進站層及站臺層，設(shè)市政廣場和進站集散大廳、售票大廳、乘車站臺。地面夾層、高架層和高架夾層，分別分布著辦公及設(shè)備用房，高架站房、站臺雨棚、落客車道及平臺、站內(nèi)旅服配套服務(wù)用房。