在中轴线上放置什么标志性建筑?这是奥林匹克公园规划要回答的首要问题。最终确立的方案并不是曾引起热议的建两座500米高的摩天双塔，而是中轴线上不压建筑，以山形和水系作为背景融入自然。
“一根长达9.8公里，全世界最长，也最伟大的南北中轴线穿过全城。”梁思成曾赞美北京的中轴线，“北京独有的壮美秩序就由这条中轴的建立而产生;前后起伏、左右对称的体形或空间的分配都是以这中轴线为依据的：气魄之雄伟就在这个南北引伸、一贯到底的规模。”
亚运到奥运的中轴选择
1983年决定申办亚运会时，北京还是以传统中轴线为核心，向四方均衡发展的城市格局，三环外都是荒郊。曾主持亚运场馆设计的北京市建筑设计研究院总建筑师马国馨对记者说，亚运会场馆集中建设选在中轴线北端是个偶然。他回忆，当时在北京的东、西、南、北各有一块预留用地规划大型体育中心。南郊为小型工业集中地和一般居民区，条件不太好。西郊五棵松地区因国家机关、军事单位很多，从安全角度出发被放弃。东郊工体已初具规模，也考虑过改造为大规划综合体育中心的方案，但这一一方案增加了二环路的交通负担，同时民房的拆迁量也很大，这一方案估算需3.3亿元。而北郊土城以北，离城市主要环路和放射干道较近，去机场方便，保留用地面积较大，优势就显现出来。马国馨说，北部唯一的障碍是用地要穿过总政大院，中轴线打了死扣，断了气。后来经当时的国家主席杨尚昆批准，将总政一分为二，确保了40平方公里的开发，l990年奥运会最终选址在北中轴延长线。这是元大都兴建以来700多年间，中轴线第一次向北延伸，其长度由过去的7.8公里增加到l3公里。这次延伸一一反“面南而王”、中轴线只向南延伸的传统，使城市功能得以有机疏散。
80年代的北四环亚运村一带还是一片荒野，国际会议中心附近有个巨大的垃圾填埋场。马国馨说，那时他们每天坐院里的面包车去工地，每次都觉得好像跑了很远很远。参与了这届亚运会规划的原北京城市规划设计研究院高工曹连群曾提到，一般洲际性或世界性的奥林匹克运动会在哪个城市召开，就是该城市的“成人节”。她说，在这个意义上，亚运会是北京的“成人节”，特别是在亚运村附近，建了国际会议中心、电视转播塔、五星级旅馆等，还展宽和打通了安定门外关厢，修建了安定路、北四环路和北中轴部分路段，修建了5座立体交叉路口，修建了北小河污水处理厂等设施，大大促进了北部地区的开发。亚运会可算是城北开发的奠基典礼，最显著表现是在房价上：1990年亚运会时，这里的平均房价还不到l600元，仅仅到了l992年，均价就飞涨至4000多元。亚运村成为北京第一个也是唯一一个由城市发展新建形成的城市新建地名，华高莱斯地产公司总裁李忠将亚运村区域比喻为是北京“第一张可读写光盘”，亚运会后，此区域完成了其城市历史发展上的第一次质变——由一个普通的城市边缘区发展为北京第一个成规模的高档居住区，有较强的涉外功能。
而马国馨主持设计的、借鉴了天坛的传统弧形轮廓的现代风格的亚运会建筑，也代表了当时我国建筑设计的最高水平，90年代一度是北京的标志性建筑。马国馨说，那批建筑的现状已经是“惨不忍睹”，当时因为资金紧张，除了国际会议中心外，其他建筑的外表面都是喷涂，常年不维护就破败了。他指出，当时首先满足赛时使用的急功近利做法留下了不少后遗症。由于机制和体制的限制，这些设施面对大型赛事很少，最初“以馆养馆”设想只能通过其他方式来创收，比如增建了钓鱼俱乐部、火锅城、家具城、汽车市场等用途，建筑很简陋，生意也不太好。
亚运会的成功激励了北京申奥的决心，l990年7月3日，邓小平视察即将投入使用的奥林匹克体育中心时就说过：“你们办奥运会的决心下了没有?为什么不敢干这件事呢?建设了这样的体育设施如果不办奥运会是个浪费，就等于浪费了一半。”马国馨说，第一次申奥的选址就在国家奥林匹克体育中心的南侧，当年亚运会先开发了66公顷，还有54公顷为将来召开奥运会预留下来。那一次北京很有信心赢得主办权，但最终却败给悉尼。