Dự án nằm ở vị trí nằm sát mặt đường đại lộ Thăng Long (phía quận Nam Từ Liêm, Hà Nội).
Dự án đầu tư xây dựng Bảo tàng Lịch sử quân sự Việt Nam  là dự án cấp đặc biệt, do Tổng cục Chính trị Quân đội nhân dân Việt Nam làm chủ đầu tư với số tiền 2.500 tỷ đồng. Dự án hiện được xây dựng ở vị trí nằm sát mặt đường đại lộ Thăng Long (phía quận Nam Từ Liêm, Hà Nội).
Hiện nay, các hạng mục chính của dự án giai đoạn 1 về cơ bản đã hoàn thành phần thô, công nhân đang gấp rút thi công nội thất và cảnh quan bên ngoài, rất nhiều hiện vật như máy bay chiến đấu, máy bay vận tải quân sự, xe tăng... đã được vận chuyển đến vị trí trưng bày.
Tổng diện tích dự án là 38,66ha, được thiết kế với 4 tầng nổi và một tầng bán âm.
Bảo tàng được thiết kế theo phong cách hiện đại, đơn giản và tạo dòng chảy lịch sử bằng trực giác, hài hòa với chiếu sáng kiến trúc công trình và ánh sáng tự nhiên; sử dụng hệ thống thiết bị đa phương tiện kết hợp với hệ thống âm thanh định hướng để khách tham quan có thể tương tác, đem lại trải nghiệm mới mẻ.
Khu bảo tàng cao 4 tầng nổi và 1 tầng trệt, diện tích xây dựng 23.198m2. Tổng diện tích sàn tòa nhà chính rộng 64.640m2, tổng chiều cao 35,8m.
Bên ngoài tòa nhà chính sẽ có các công trình phục dựng quân sự, trưng bày các vũ khí lớn.
Đáng chú ý, máy bay C-130 với biệt danh "ngựa thồ" là hiện vật có kích thước lớn nhất được trưng bày tại không gian bên ngoài bảo tàng.
Đây là thế hệ máy bay C-130 đầu tiên, sử dụng động cơ phản lực cánh quạt Allison T56 ba lá, nặng hơn 34 tấn, sải cánh hơn 40m, chiều dài thân hơn 30m, cao gần 12m, bao gồm 4 động cơ, có thể tải 19 tấn hàng hoặc 64 lính dù, trọng lượng cất cánh tối đa hơn 70 tấn.
Dự án hoàn thành bao gồm hệ thống trưng bày trong nhà và ngoài nhà với 6 chủ đề tiến trình lịch sử, 8 chuyên đề, 7 bộ sưu tập và 12 chuyên ngành quân sự của Quân đội Nhân dân Việt Nam.
Hiện tại, công nhân đang gấp rút hoàn thiện dự án giai đoạn 1 theo kế hoạch, kịp thời đưa bảo tàng vào hoạt động, phục vụ công chúng trong và ngoài nước trong thời gian tới.
Đây được xem là công trình ý nghĩa cho cả quá khứ và tương lai, tạo điểm nhấn không chỉ cho Quân đội mà còn cho Thủ đô và cả nước.
Công trình sẽ góp phần quảng bá lịch sử, văn hóa, du lịch, phát triển kinh tế - xã hội của Hà Nội, là điểm nhấn kiến trúc, kết nối hài hòa và bảo tồn kiến trúc, cảnh quan khu vực.