Pierwsze plany budowy nowego Stadionu Narodowego w Warszawie pojawiły się w połowie lat 90. XX wieku. Lokalizacja pozostawała od samego początku kwestią sporną. Jedna z koncepcji zakładała zlokalizowanie go na należących do Skarbu Państwa (pod zarządem Centralnego Ośrodka Sportu) terenach Stadionu Dziesięciolecia.
Kolejne przedstawiały natomiast plany budowy w różnych częściach stolicy. Najsłynniejszą z nich był pomysł zrodzony na przełomie 1999 r. i 2000 r., forsowany przez ówczesnego rzecznika PZPN Jarosława Kołakowskiego stanowiący, że nowy obiekt zostanie ulokowany na Białołęce i będzie nosił nazwę Stadion Polska, wzorowaną na nazwie Stade de France. Inne z koncepcji zakładały budowę na Służewcu, na Łuku Siekierkowskim, w Wawrze i w Wesołej. Przez ponad dekadę obiekt pozostawał jedynie w sferze koncepcyjnej, jednak wybór Polski na współgospodarza piłkarskich Mistrzostw Europy 2012 znacząco przyspieszył tempo działania.
26 kwietnia 2007 Prezydent Warszawy Hanna Gronkiewicz-Waltz podpisała decyzję w sprawie warunków zabudowy dla inwestycji, polegającej na budowie obiektu sportowego planowanego na terenie Stadionu Dziesięciolecia w Warszawie, a 14 września 2007 minister sportu Elżbieta Jakubiak poinformowała, że zostanie on wybudowany na błoniach Stadionu Dziesięciolecia. 4 października 2007 minister Jakubiak powołała Narodowe Centrum Sportu Sp. z o.o., którego zadaniem miała być budowa stadionu w Warszawie. 29 listopada 2007 nowy minister sportu Mirosław Drzewiecki podczas konferencji prasowej na Torwarze poinformował, że spośród trzech firm zakwalifikowanych do przetargu: APA KA (Kuryłowicz & Associates), HOK Sport oraz JSK, warszawska firma projektowa JSK Architekci Sp. z o.o. wygrała konkurs na zaprojektowanie Stadionu Narodowego w Warszawie. 17 grudnia 2007 zatwierdził on jednak koncepcję budowy obiektu w niecce Stadionu Dziesięciolecia.
1 lutego 2008 konsorcjum JSK Architekci Sp. z o.o., Gerkan, Marg und Partner International GmbH we współpracy ze Schlaich Bergermann & Partner GmbH przedstawiło projekt koncepcyjny (wizualizację i makietę) nowego stadionu. Pierwsze roboty budowlane rozpoczęły się 15 maja 2008 od próbnego palowania (126 betonowymi palami) niecki, skarpy trybun i korony starego obiektu. 18 czerwca 2008 Narodowe Centrum Sportu Sp. z o.o. złożyło u wojewody mazowieckiego projekt budowlany i dokumenty wymagane do wydania pozwolenia na budowę. Pozytywną decyzję wojewoda Jacek Kozłowski wydał już 22 lipca 2008, czyli po zaledwie 34 dniach. 26 września 2008 r. została podpisana umowę z firmą Pol-Aqua SA na realizację pierwszego etapu inwestycji, czyli palowania oraz rozbiórki części korony. 7 października 2008 r. wystartowała budowa stadionu.
Na placu budowy, w pobliżu siedziby Narodowego Centrum Sportu zainstalowano kamerę, dzięki której od 31 października 2008 na bieżąco można było śledzić postęp budowy. Od rozpoczęcia drugiego etapu budowy, tj. 29 czerwca 2009, proces ten można obserwować także przy użyciu drugiej kamery, zainstalowanej na wieżowcu przy Rondzie Waszyngtona. Obraz z kamer jest dostępny na oficjalnych stronach internetowych stadionu i spółki PL.2012. 26 sierpnia 2010 Narodowe Centrum Sportu umożliwiło wszystkim zainteresowanym podgląd na żywo budowy Stadionu Narodowego w Warszawie, przy użyciu nowej kamery. Pozwala ona na podgląd niecki Stadionu w czasie rzeczywistym, 24 godziny na dobę.
Pierwszy etap robót obejmował zburzenie betonowych konstrukcji trybun Stadionu X-lecia, przeprowadzenie prac ziemnych, które doprowadziły nieckę do wymaganego kształtu, wbicie ok. 7 tysięcy prefabrykowanych betonowych pali, wykonanie ok. 6,7 tysiąca kolumn żwirowych i betonowych oraz wykonanie ok. 900 sztuk pali wielkośrednicowych które obecnie stanowią fundamenty stadionu. Ten etap miał w założeniu trwać nie dłużej niż 200 dni.
9 marca 2009 zakończono wbijanie pali, a 9 kwietnia 2009 otworzono koperty z ofertami firm chcących realizować II etap budowy stadionu. Najlepszą ofertę złożyło niemiecko-austriacko-polskie konsorcjum firm – Alpine Bau Deutschland AG, Alpine Bau GmbH i Alpine Construction Polska Sp. z o.o., Hydrobudowa Polska SA i PBG SA opiewającą na kwotę 1 252 755 008,64 zł netto. Według harmonogramu drugi etap budowy miał trwać pomiędzy majem 2009 a majem 2011.
8 maja 2009 pojawiły się na placu budowy pierwsze maszyny wykonawcy, jednak dopiero pod koniec czerwca prace nabrały rozmachu. Rozpoczęto ustawienia żurawi budowlanych. Łącznie ustawiono 19 dźwigów które będą wykorzystywane w trakcie budowy.
Na tym etapie prac rozpoczęto ustawianie szalunków, a następnie betonowanie pierwszych trzech kondygnacji stadionu. Zatrudnienie na placu budowy przekroczyło 1000 osób. Jedną z nowości w trakcie prac budowlanych jest wykorzystanie stropów bąbelkowych, nowoczesnej technologii polegającej na wykorzystaniu przerobionych odpadów z tworzyw sztucznych na kształt pustych baniek i umieszczeniu ich wewnątrz płyty betonowej. Dzięki takiej technologii można zaoszczędzić duże ilości betonu w środkowej warstwie płyty żelbetowej.
Pod koniec września zaczęto budowę pierwszych elementów które były widoczne z zewnątrz stadionu. Przy budowie klatek schodowych zastosowano deskowania ślizgowe, dzięki czemu pierwszą z nich o wysokości 35 m, wykonano w ciągu zaledwie 14 dni, czyli ze średnią prędkością 2 do 3 metry na dobę. W ten sposób planowane jest wykonanie 10 z 19 klatek schodowych.
Na przełomie września i października generalny wykonawca stadionu w porozumieniu z Narodowym Centrum Sportu dokonał zmian w harmonogramie budowy. Miało to przynieść efekt w postaci sprawniejszego zbudowania konstrukcji żelbetowych do poziomu 0 (poziomy w których znajdować się będą podziemne parkingi), które miały zostać ukończone 9 stycznia 2010.
7 października 2009 dokonano uroczystego wmurowania kamienia węgielnego. W uroczystości uczestniczyli przedstawiciele władz administracji państwowej, władz samorządowych województwa mazowieckiego oraz licznie zgromadzeni goście, a także przedstawiciele głównych religii i związków wyznaniowych w Polsce.
Pod koniec stycznia do Warszawy dotarł pierwszy element pierścienia dachu. Element ten był jednym z 72, które weszły w skład konstrukcji stalowej dachu. Każdy z tych elementów waży około 48 ton i jest wysoki na 12,5 metra.
Na początku lipca 2010 r. ukończono prace związane z budową pierścienia ściskanego stanowiącego główny element konstrukcji wspierającej dach stadionu. W następnym etapie prac zamontowano 60 metrowe odciągi, które były transportowane na plac budowy w dwóch częściach i łączone były na miejscu budowy. Odciągi, wraz z już istniejącymi słupami oraz łączącymi je zastrzałami stanowią całość konstrukcji utrzymującej dach oraz cztery telebimy, które zostały zawieszone centralnie nad środkiem boiska.
13 sierpnia 2010 poinformowano o zakończeniu montażu wszystkich 2100 prefabrykatów, stanowiących trybuny dla przyszłych 58 tysięcy 500 widzów. 24 sierpnia zakończono wszystkie roboty betoniarskie.
16 grudnia 2010 w siedzibie Narodowego Centrum Sportu odbyła się konferencja prasowa poświęcona tzw. operacji big lift na stadionie. Podczas konferencji omówiono zasady big lift, jednej z najbardziej zaawansowanych technologicznie operacji na świecie i pierwszego takiego przedsięwzięcia na skalę europejską.
Proces ten rozpoczął się od starannego zabezpieczenia lin w miejscach, gdzie opierają się o trybuny. Po ich ułożeniu, na służących zabezpieczeniu trybun specjalnych podestach, zostały połączone z iglicą. Operacja ta przebiegła sekwencyjnie. Równocześnie do operacji podnoszenia iglicy, przy użyciu 72 siłowników hydraulicznych naciągane były liny. Kiedy iglica była już widoczna w całości, na poziomie boiska (poziom -2) zostały do niej podłączone kolejne liny (dolne). Liny te zostały przymocowane do iglicy i rozpoczął się proces ich naprężania i podnoszenia do góry.
4 stycznia 2011 zakończono prace montażowe konstrukcji dachu stadionu. Z tej okazji w obecności premiera Donalda Tuska i prezydent stolicy Hanny Gronkiewicz-Waltz odbyła się uroczystość zawieszenia symbolicznej wiechy.
Według pierwotnego kosztorysu inwestorskiego stadion miał kosztować 1 569 370 000 zł, jednakże koszty lawinowo rosły i stadion według informacji rządowych kosztował 1 976 061 375. Kwota ta nie zawiera w przeciwieństwie do podawanych kosztów innych stadionów ceny zakupu działki (właścicielem jest Skarb państwa) oraz może okazać się nieostateczna z powodu wysuwanych roszczeń przez niemiecką Alpine Bau Deutschland.
Początkowo planowano zakończenie prac na 30 czerwca 2011. Stadion miał zostać otwarty dla zwiedzających 22 lipca 2011, natomiast jego oficjalne otwarcie miało się odbyć 27 sierpnia – do przygotowania Jury wybrało zespół w składzie: Georgios Stylianou, Michał Piróg, Maciej Zień i Adam Sztaba. Zagrać miały m.in. zespoły Perfect, Myslovitz, Maanam i Wilki, a uroczystość miała przedstawiać pozytywne akcenty polskiej historii. W zamian 27 sierpnia odbyła się inauguracja zewnętrznej iluminacji korony stadionu, imprezę zaś przeniesiono na styczeń 2012. Natomiast już 6 września 2011 planowano rozegrać mecz inauguracyjny pomiędzy Polską i Niemcami. Ukrywane problemy z budową schodów zostały ujawnione w maju 2011 r. i spowodowały opóźnienie w budowie o 3 miesiące. Zmieniona technologia budowy (zamiast wykonania w technologii monolitycznej schodów NCS zdecydował o montażu elementów na miejscu, wskutek czego zaprawa klejąca łączniki schodów zaczęła wyciekać i groziło to katastrofą budowlaną). W celu naprawy schodów 5 czerwca 2011 zdecydowano się nie rozbierać konstrukcji a podeprzeć ją konstrukcją wzmacniającą. 30 lipca 2011 – data zakończenia budowy stała się nieaktualna i odwołano kilka imprez planowych na 2012 rok.
Problemy na budowie Stadionu Narodowego doprowadziły do dalszego opóźnienia i przesunięcia otwarcia Stadionu, w efekcie na placu budowy zorganizowano dwukrotnie dzień otwarty: 24 lipca i 2 października.
Prace budowlane oficjalnie zakończono 29 listopada 2011. W dniu 30 listopada 2011 prezes NCS Rafał Kapler zgłosił do Powiatowego Inspektoratu Nadzoru Budowlanego (PINB) wniosek o pozwolenie na użytkowanie obiektu. Prace przy żelbetowej płycie boiska zakończono 25 stycznia 2012, a tego samego dnia PINB wydał warunkowe pozwolenie na użytkowanie tego elementu stadionu. Oficjalna uroczystość otwarcia obiektu odbyła się 29 stycznia 2012 roku, z koncertami polskich gwiazd: zespołu Voo Voo i Haydamaky, Zakopower, Coma, T.Love, Lady Pank zakończona wieczornym pokazem fajerwerków. W dniu 10 lutego 2012 roku zakończono montaż wszelkich instalacji grzewczych i nawadniających oraz instalację murawy na obiekcie.
1 grudnia 2009 zginęło dwóch pracowników, którzy pracowali przy instalacji oświetlenia i byli przenoszeni przez dźwig w specjalnej klatce, która urwała się. Mężczyźni spadli z wysokości 18 metrów. Jeden z nich zginął na miejscu, drugi kilka godzin później zmarł w szpitalu. 9 maja 2011 podczas budowy zginęła trzecia osoba – mężczyzna w wieku około 30 lat spadł z rusztowania.
W czasie pandemii COVID-19, w październiku 2020 premier Mateusz Morawiecki wydał polecenie zorganizowania w części biurowo-konferencyjnej stadionu szpitala dla chorych na COVID-19. Placówka, filia Centralnego Szpitala Klinicznego MSWiA w Warszawie, nosiła nazwę Szpital Narodowy.

Witam serdecznie i zapraszam wszystkich Gości do kontaktu. Jeśli nie odbieram telefonu, oddzwonię najszybciej jak to możliwe. Sylwia