El nuevo estadio del Atlético de Madrid es resultado de la ampliación del antiguo Estadio de Atletismo de la Comunidad de Madrid —conocido como La Peineta—, construido en 1994 por los mismos arquitectos y con capacidad para 19.000 espectadores, un edificio cuya rotunda imagen se convirtió en un hito para la zona este de Madrid.

Su ampliación, con la que se debía alcanzar un aforo de 70.000 espectadores, transformando el edificio en un estadio de fútbol capaz de obtener la más alta calificación de la UEFA, planteaba un doble objetivo: que no se perdiera la imagen reconocible del anterior graderío y que la ampliación formara con el antiguo proyecto un conjunto armonioso.

Así, los nuevos graderíos mantienen los estrechos huecos horizontales en el hormigón del estadio inicial. La cubierta, el otro gran gesto, unifica el conjunto y es responsable de la nueva imagen del edificio.

El nuevo campo de juego se construye bajando la cota de la pista de atletismo original, lo que permite aproximar a los espectadores al terreno de juego sin alterar las exigencias de visibilidad. El estadio cuenta con 4.000 plazas de aparcamiento (1.000 dentro del edificio y 3.000 en el exterior).

Diseñada como una estructura tensada, y con unas dimensiones de 286 x 248 metros, la cubierta unifica y homogeneiza los dos momentos del edificio, cubriendo a la práctica totalidad de los espectadores.

El estadio original, que solo contaba con un graderío al oeste, se completa con nuevos graderíos que rodean el campo en tres niveles —bajo, medio y superior—. Entre el segundo y el tercero se sitúa perimetralmente una hilera de palcos. En los graderíos bajo y medio, el acceso tiene lugar desde la parte alta de la última fila, permitiendo dominar el terreno de juego desde los espacios de espera.

La estructura principal de la cubierta está formada por un doble anillo a compresión exterior y un doble anillo interior a tracción, y dos grupos de cables radiales. La malla así formada se cubre mediante membranas tensadas. La luz de la cubierta (la distancia entre los anillos de compresión y tracción) es de 57 metros. A partir del anillo de compresión se genera un voladizo hacia el exterior, también cubierto por membranas tensadas, que cubre el perímetro exterior del antiguo graderío y se prolonga alrededor de todo el estadio. Su forma ondulante y su altura variable acompañan a los volúmenes del edificio. El canal de recogida de aguas exterior es de color rojo —color que identifica al Atlético de Madrid—, y la visión de esa línea roja a lo largo del perímetro contribuye decisivamente a la definición de la imagen del estadio. El resultado es una cubierta ligera que protege al 96% de los espectadores y se asienta sobre el conjunto de graderíos como un gran manto, adaptándose a las diversas situaciones y dando unidad a la intervención.