Khu liên hợp thể thao quốc gia còn được gọi bằng một số tên khác như: Khu liên hợp thể thao Mỹ Đình; Khu liên hợp thể thao Quốc gia Việt Nam; Khu liên hợp thể thao quốc gia Hà Nội…
Ngày 06-10-2001, Khu liên hợp Thể thao quốc gia Mỹ Đình chính thức được khởi công xây dựng, đến năm 2003, nhân sự kiện Việt Nam đăng cai Đại hội Thể thao Đông Nam Á lần thứ 22 (SEA Games 22), một số hạng mục chính của Khu liên hợp được khánh thành và đưa vào sử dụng.
Khu liên hợp trải dài trên diện tích hơn 247 ha, gồm các công trình trọng điểm như: sân vận động trung tâm, bể bơi, trung tâm đào tạo bóng đá trẻ, khu công viên cây xanh và thể thao dành cho người lớn tuổi, bệnh viện thể thao, khu vực bán hàng…
- Sân vận động quốc gia Mỹ Đình: là công trình trung tâm và quan trọng nhất thuộc Khu liên hợp thể thao quốc gia, có sức chứa lớn thứ nhì Việt Nam: 40.000 người (sau sân vận động Cần Thơ, có thể chứa 50.000 người). Sân vận động có một sân chính và hai sân tập với tổng diện tích: 17,5 ha.
- Cung thể thao dưới nước quốc gia có ba bể bơi: hai bể trong nhà dùng để thi đấu, và một bể ngoài trời dùng để khởi động.
- Bệnh viện Thể thao Việt Nam là bệnh viện thể thao đầu tiên của Việt Nam. Với diện tích gần 15.000 m2, bệnh viện gồm 15 khoa, 100 giường. Việc đưa bệnh viện này vào sử dụng được coi là chương trình mới của thể thao Việt Nam.
- Trung tâm đào tạo bóng đá trẻ được đích thân chủ tịch Liên đoàn bóng đá thế giới FIFA, ông Blatter đến trao bằng chứng nhận “2 sao” cho sân cỏ nhân tạo, một trong những sân bóng tốt nhất cùng loại ở khu vực Đông Nam Á. Theo kế hoạch, đây sẽ là trung tâm bóng đá trẻ đầu tiên có quy mô lớn của Liên đoàn bóng đá Việt Nam (VFF). Ngoài ra, Trung tâm đào tạo bóng đá trẻ còn có thêm 3 sân cỏ tự nhiên, hai khu nhà ở cho vận động viên và nhiều hạng mục khác trong khuôn viên 7 ha.
Khu liên hợp thể thao quốc gia luôn là điểm đến của các sự kiện thể thao lớn trong nước và quốc tế. Nơi đây sẽ còn tiếp tục được đầu tư nhiều hạng mục khác khi Hà Nội cũng như Việt Nam ngày càng hòa nhập sâu rộng với thể thao khu vực và thế giới.