前川國男はル・コルビュジエに師事しており、その影響を受けたドミノシステムが東京文化会館にも採用されています。
柱を壁の内側に収め、外壁を大きなガラス面で構成することで、自由度の高い平面と開放的な立面が実現されています。
また、荒々しいコンクリートの質感と、空中に浮くような大きな庇が力強い、日本を代表するモダニズム建築です。
隣接する国立西洋美術館（コルビュジエ設計）とは高さや軒線を揃え、上野公園の景観と連続する“都市の一部としてのホール”となるよう配慮されています。

大ホールの舞台側は高さが27.5mもあり、外観からもホールのスケール感がはっきりと感じられました。