行政大楼(也可叫工学院大楼)坐落在两座火石山之间的凹地上，其下方依照山势建有地下室和操场看台，是武大校园内又一例"天平地不平"的建筑佳作。工学院大楼坐南朝北，其"背景"是平缓而苍翠的珞珈山。

工学院大楼的屋顶设计别出心裁，下檐采用孔雀蓝琉璃瓦，顶层则用透光玻璃作屋面，再用四个反扣的桔红色陶缶叠成宝塔状，形成四角重檐攒尖顶的收束;方圆结合，红、白、蓝三色相间，形成中外少有的屋顶形式。

工学院主楼高5层，主体平面呈正方形，顶部全部用重檐四坡玻璃盖顶，中央为一个集中采光的封闭天井，形成一个通高5层的共享式大厅，四周绕以回廊，作为楼层水平联系的通道，亦是学生课间活动的公共空间。楼下地下层为科技成果展示大厅，利用主楼前高台设地下通道，可由楼前道路直接进出大厅。由于采用钢梁屋架和透光玻璃作屋顶，阳光可从顶部直射厅内，形成了一个明亮的"玻璃中庭"，使人充分感受到光影效果和空间变化所造成的情趣。从攒尖式四角重檐玻璃屋顶，到共享空间的玻璃中庭构造，武汉大学工学院大楼是全世界最早采用空间共享这一建筑风潮的建筑之一。在国外建筑界，在大型公共建筑中采用"共享空间"和"玻璃中庭"的设计艺术，是20世纪60年代以后才逐渐流行的。

工学院主楼的四角上各有一个配楼，面向主楼对称布局，四隅相望。这四座配楼分别是当时工学院的土木、机械、电机、矿冶四系以及研究所、实验室等的办公用房，均为矩形平面，有内廊，单檐歇山式屋顶，并覆有孔雀绿琉璃瓦。主楼高大的墙体被宽大的落地玻璃窗和削斜式恻角所美化，四角由绿色琉璃瓦歇山顶的中式配楼护持，更显雍容华贵，典雅大方，壮丽多采。