Jo vuonna 1961, käyttösuunnitelman tarkistamisen ja maankäyttösuunnitelman ollessa vielä keskeneräiset, Otaniemen hoitokunta ryhtyi valmistelemaan korkeakoulun päärakennuksen rakentamistöiden
aloittamista. Päärakennuksen tulevalla paikalla edelleen sijainneelle entiselle Otaniemen kartanon
päärakennukselle annettiin purkamispäätös. Päärakennuksen pystyttäminen alkoi 1961.

Vuonna 1960 Arkkitehtitoimisto Alvar Aalto esitti kirjelmässään Otaniemen hoitokunnalle, että liikenteen Otakaarella, jota silloin vielä kutsuttiin yksinkertaisesti ”Kiertotieksi”, olisi luonnollista olla yksisuuntainen. Rakennustöiden ajaksi väliaikaiseksi tarkoitettu kaksisuuntainen liikenne tuli kuitenkin Otakaarelle jäädäkseen. Vasta vuonna 1972 puistoalueeksi ryhdyttiin rakentamaan päärakennuksen edustan peltoaluetta, joka tunnetaan nykyisin nimellä Korkeakouluaukio.
Teknillisen korkeakoulun peruskiven muuraustilaisuus pidettiin 8.11.1962, harjannostajaiset 31.5.1963 ja vihkiäistilaisuus 9.9.1966. Hallinnon lisäsiipi (puuttuu kuvasta oikealla) valmistui 1974, joten kuva on otettu ennen kyseistä vuotta.