建成后的纪念堂是长宽各105.5米的正方形建筑。这种正方形的建筑，平面布局平整，造型简洁。建筑形式是对称而立，由于它是在广场中轴线上，中轴线是对称的中心。对称建筑，给人以稳重平衡的感觉，产生和谐统一的美学效应，具有强烈的中心感和庄严肃穆的艺术效果。其次是方便瞻仰群众，路线通畅简捷。第三南北入口各建有三樘大门，甬道是中轴线标志，中轴线直贯诸柱廊，取其开朗、挺拔、有力、与广场原有新建筑相配合，也有利于抗震。
在纪念堂的高度确定上，是经过严格的视线分析而确定的。规划设计人员首先考虑到，站在天安门下、金水桥畔正视纪念堂时，避免纪念堂正面上重叠着一个正阳门城楼大屋顶的剪影，这就要求纪念堂高度要恰如其分，既能遮挡住正阳门屋顶，又不能过高，否则会压倒纪念碑。为了作到这一点，经过视线分析，与纪念堂大致相称的最后确定高度为33.6米。
纪念堂的竖向标高的确定，是根据中轴线的特点决定的。中轴线是东西方向排水的分水岭，中轴线的石板甬道，是广场上的一个脊背。而中轴线的另一个特点则是由南向北逐渐升起，到建筑群中心部分地势逐渐抬高。如正阳门箭楼南口到太和殿台基前在长达近2公里的距离中，逐渐升高达3.12米，在广场范围内，正阳门北洞中至纪念碑这段平均以2%坡度上升，这肉眼是很难觉察的。在广场上，大的建筑标高处理不当，就会使建筑物不挺拔。所以经过计算，纪念堂标高比原现状标高抬高了1米，即从纪念碑至纪念堂北口保持水平，自北人口至纪念堂阶梯以9%的坡度上升到纪念堂，这样在北广场一带看纪念堂就显得地势高亢，而在南小广场上从正阳门洞中看纪念堂，就争取作了五步台阶，使纪念堂显得更加雄伟。
在纪念堂的朝向上，打破了我国一般建筑物坐北朝南的习惯，正门朝北。然而当时有人提出，正门朝北，如果天安门广场进行群众集会时，群众面向天安门，背对纪念堂，似乎使人感到心里不安。怎么解决这个问题呢？设计组领导成员之一赵鹏飞提出一个想法，把纪念堂庭院东西两侧向里收缩，使两侧广场面积扩大，一旦举行群众大会，在纪念堂东西和南北方向都有群众环绕，这样就形成了毛主席在群众中，背向问题就解决了。
从毛主席纪念堂的选址到各个细节的设计，都倾注了设计人员对领袖毛主席的爱，都倾注了他们的心血。（摘自《档案大观》阎树军/文）
