台北101大厦占地面积153万平方米，建筑面积39.8万平方米，高508米，包含一座101层高的办公塔楼及60米的商业裙楼6层和5层的地下楼面，每8层楼为1个结构单元，彼此接续、层层相叠，构筑成为一个整体。
以数字8作为设计单元，每8层楼为一个结构单元，建筑面内斜7度，彼此接续、层层相叠，构筑整体；外观为多节式结构，达到防灾防风效果，每8层形成一组自主构成的空间，化解高层建筑引起之气流对地面造成的风场效应，并用绿化植栽区区隔，墙体为透明隔热帷幕玻璃。
整个大楼模仿“鼎”字建成，本身有聚宝盆的隐喻，而看上去就像竹子一样一节一节，宛若劲竹节节高升、柔韧有馀，象征生生不息的中国传统建筑意涵。向内倾斜七度的建筑面，层层往上递增；中间有八个倒梯形，因为在中国古代，不可能“十”全十美，而九只属天子，造成了“八”这个数，而每层倒梯形则都有八层楼。在这下方有个中国的古钱币，边边有传统云纹（如意）的图案。
1998年1月，台北101大楼动工建设。
2003年10月，台北101大楼主体完工；同年11月14日，台北101大楼购物中心正式营业。
2004年12月31日，台北101大楼写字楼正式启用。
2005年1月19日，台北101大楼观景台正式对外开放。
建筑特色—最高“绿色建筑”101大楼至今仍然保持一顶桂冠——全球最高的环保“绿建筑”。什么是绿建筑？台北101大楼在环保节能方面有何独到之处？简言之，绿色建筑就是建筑从开始规划、建造到使用管理，以及最后拆除的生命周期中，使用最少能源、制造最少废气物。2011年，台北101大楼获得了美国LEED白金级认证绿色建筑。
“无限生命”是用101大楼这些年退役的电梯钢缆创作而成的
施工技术难题—防震防风由于台湾位于地震带上，建筑设计就必定要有防止强震的破坏，且由于台湾的地理环境因素，每年夏天都会受到太平洋上形成的台风影响，101大楼建筑就必然需要防震和防风。
为了增加大楼的弹性来防止强震带来的破坏，台北101大楼采用新型“巨型结构”，在大楼的四个外侧分别有两支巨柱，共8根钢筋巨柱，柱内灌入高密度混凝土、外以钢板包覆。又考虑到有弹性的情况下，大楼容易受到微风的冲击，所以设置了阻尼器即大楼外形的锯齿状，能减少30-40%风所产生的摇晃。
台北101打地基的工程总共进行了15个月，挖出70万吨土，基桩由382根钢筋混凝土构成。中心的巨柱为双管结构，钢外管，钢加混凝土内管，巨柱焊接花了约两年的时间完成。台北101所使用的钢至少有5种，依不同部位所设计，特别调制的混凝土，比一般混疑土强度强60%。
