天津大学新校区综合体育馆位于天津大学北洋园校前区北侧，建筑主体包含羽毛球馆、排球馆、篮球馆、室内跑道以及游泳馆几大部分，以一条架空的廊桥串联，沟通建筑东西和南北，并形成一个环抱的入口广场。体育馆是由“鸟巢”总设计师、天大校友李兴钢设计的，不仅斩获多项国际大奖，去年陈可辛导演执导的电影《夺冠》、热门综艺《奔跑吧》全部在这里进行过取景与拍摄。馆内配有游泳馆、网球场、羽毛球场、健身房等场地，体育设施一应俱全。
各类室内运动场地，依其对平面尺寸、净空高度及使用方式（专用或兼用）的不同要求，紧凑排列，并以线性公共空间（公共大厅、缓拱廊桥和游泳馆门厅）叠加、串联为一个整体，不仅增强了整个室内空间的开放性和运动氛围，而且天然造就了错落多样的建筑檐口高度，以及高效而舒展的平面布局。设计强调在几何逻辑控制下对建筑基本单元形式和结构的探寻，重复运用和组合这些单元结构，以生成特定功能、光线及氛围的建筑空间。
体育馆俯瞰成发令枪形状，室内体育中心的公共大厅屋面采用了波浪形渐变的直纹曲面形屋面（空心密肋屋盖结构），其东侧长达140米的室内跑道，不仅为大厅带来凸显屋面形状的自然光线和向远处延伸的外部景观，而且那些奔跑于架高跑道上的人，也成为可由室内外空间中欣赏的独特风景，彰扬建筑的运动主题。
运动场地空间的屋顶和外墙，使用了一系列直纹曲面、筒拱及锥形曲面的钢筋混凝土结构，带来大跨度空间和高侧窗采光，在内明露木模混凝土筑造肌理，在外形成沉静而多变的建筑轮廓。达到建筑结构、空间与形式完美统一，裸露的结构产生的“建构”之美，以及由此带来的沉静、朴素和富有韵律感的空间，呈现的则是另一种更加恒久的空间“诗意”。
