本自行车馆是天津2013年东亚运动会的主要场馆之一，具有1800个固定座位、1418个活动座位。建筑采用椭圆形平面，贴合赛道形状。建筑首层为自行车馆的内场，包括运动员休息区、贵宾区、媒体区和为国际自行车联盟设置的组委会区。运动员区邻近比赛场地出入口，且与比赛场地之间有专用通道。贵宾区设有接待和后勤服务设施，设置独立出入口和通道系统。媒体区和组委会区也设有各自独立的出入口。管理和辅助用房位于建筑东西两侧的看台下。实况转播等设备用房被设置在夹层内，布局紧凑，空间利用合理。

主体比赛场馆造型像自行车比赛的赛帽，布置在坡度舒缓的人工坡地上，从主体外观可清晰看到建筑的结构。大跨度的空间网架、梁和梁之间的空隙呈流线型 , 主体上开的洞口减轻了建筑的体量感，轻盈、动感，贴切地反映出自行车运动的特质。曲线形的结构形式符合仿生学原理 , 立面与结构达到完美统一。