Stadiono projektuotojai pasirūpino specialiomis priemonėmis, skirtomis apsaugoti sportininkus ir žiūrovus nuo alinančio vasaros karščio. Stadionas, pastatytas ankstesnio nacionalinio stadiono, kuriame vyko 1964 metų Tokijo olimpinės žaidynės, vietoje, turi penkis aukštus virš žemės bei du aukštus po žeme, o nuo karštos vasaros saulės stadioną saugos gausios aplink pasodintos augmenijos metamas šešėlis.
Tuo metu palei perimetro liniją išdėstytos pakraigės saugos nuo saulės spindulių ir lietaus bei nukreips gaivaus oro gūsius į stadioną. Stadione įrengtos aštuonios atsigaivinimui skirtos smulkios miglos patalpos, 185 ventiliatoriai ir 16 poilsio kambarių su oro kondicionieriais.
Atidarydamas nacionalinį stadioną, ministras pirmininkas Shinzo Abe (Šindzas Abė) pasidžiaugė „aukščiausio lygio universaliu dizainu“ ir „harmonija su stadioną supančia aplinka“.
Garsus architektas Kengo Kuma suprojektavo stadioną išlaikydamas tradicines japonų architektūrai būdingas linijas, naudodamas medines pakraiges ir vietos medieną, kad stadionas sklandžiai įsilietų į centrinės Tokijo dalies apylinkės.
Stadione vyks olimpinių žaidynių atidarymo ir uždarymo ceremonijos bei svarbiausios lengvosios atletikos rungčių varžybos. Visgi čia neįvyks maratono bėgimo finišas, kaip paprastai būna, nes ši rungtis perkelta į šiaurinę Japonijos Hokaido salą, kad būtų išvengta karščio ir drėgmės, kurie prognozuojami sostinėje. Stadiono atidarymas tapo džiugia žinia po nesėkmės 2016 metų rugsėjo mėnesį, kai Sh. Abe atsisakė pradinio jau mirusios irakiečių ir britų architektės Zahos Hadid projekto, išlaidoms viršijus 2 mlrd. JAV dolerių.
Stadiono aukštis taip pat buvo sumažintas iki 47 metrų, kadangi pasigirdo nuomonių, jog iš pradžių planuotas 70 metrų aukštis būtų per didelis, ir stadionas darkytų Tokijo horizonto vaizdą. Pareigūnų duomenimis, visos statybos išlaidos, įskaitant projektavimo ir priežiūros mokesčius, sudarė 156,9 mlrd. jenų (1,45 mlrd. JAV dolerių). Pirmasis sporto renginys stadione numatomas gruodžio 21 dieną, o jame pasirodys specialiai pakviestas buvęs sprinto čempionas Usainas Boltas.
Pirmosios rungtynės stadione įvyks įvyks Naujųjų metų dieną, kai susigrums Imperatoriaus futbolo taurės finalininkės.