国殇墓园坐落于来凤山北麓之缓坡地段，中印公路(又称史迪威公路)北线西侧。旁有来凤寺、大盈江、叠水河瀑布、龙光台等胜境环列。四周筑有石墙和土墙为界。占地88亩，建筑面积9826.8平方米。主体建筑大门，陈列馆、忠烈祠、烈士墓、纪念塔等同列布于沿东北至西南，建筑以中轴对称、松杉竹柏，杜鹃山茶映衬其间。台阶递进形式，由大门经长通道循石级而上至第一台阶，大门牌楼式，门墙八字形，再循石级而上，至嵌有蒋中正题李根源书之“碧血千秋”刻石的第二级台阶挡土墙，门内百米林荫甬道，两侧巨松垂盖，芳草如茵。
沿墙分两侧上至第二台阶，建有庄严肃穆的忠烈祠。忠烈祠为重檐歇山式建筑，上檐下悬蒋中正题“河岳英灵”匾额；祠堂正门上悬国民党元老、大书法家于右任书写的“忠烈祠”匾额，祠内外立柱悬挂何应钦及远征军二十集团军军、师将领的题联；走廊两侧有蒋中正签署的保护国殇墓园的“国民政府军事委员会布告”，二十集团军总司令何揆彰的“腾冲会战概要”、“忠烈祠碑”等碑记。祠内正面为孙中山像及遗嘱，李根源先生的《告滇西父老书》两侧墙体嵌阵亡将士题名碑石20余方，共9618人。
忠烈祠后为相对高度31米的圆锥形纪念塔于小团坡上，镌有霍揆彰题写的“远征军第二十集团军抗日阵亡将士纪念塔”，南面镌“中华民国三十四年岁在乙酉季夏”和第二十集团军总部所撰《腾冲会战概要》。烈士墓冢绕塔而建，以塔为园心，呈辐射状纵队列葬于缓坡周围，计3646冢。小碑林立自上而下，碑下均葬有阵亡官兵骨灰罐，墓园大门一侧筑含陪祭意义及有象征日军惨败“倭冢”一座，埋日军尸于其中。与小团坡顶高大的纪念塔和排列整齐的烈士墓冢形成强烈对比。
园内陈列馆分为两个展厅，展出反映腾冲抗战的图表、照片87版，其中纪实照片274张最具地方特色。陈列分“太平洋战争”、“腾冲抗战”、“腾冲人民对抗战的贡献”、“中印公路的修筑”、“腾冲战役中部分抗日将士事迹”介绍五个部分。太平洋战争部分通过图版、照片简要介绍了太平洋战争的发动和结束，作为腾冲抗战之序幕。
“ 腾冲抗战”包括战前的腾冲古城风貌、日寇铁蹄下的腾冲、远征军第二十集团军反攻收复腾冲、劫后古城四个部分。用大量图表、照片较系列地展示了腾冲战役的概貌，概括了腾冲英勇抗战的艰辛历程。
“腾冲人民对抗战的贡献”通过图表、照片反映腾冲人民不畏强暴，发扬中华民族固有的正气，与抗日将士一道进行英勇卓绝的抗战，取得了全歼侵腾日军的辉煌胜利，为祖国抗日战争及世界反法西斯战争的胜利作出了贡献。
“中印公路的修筑”重点介绍该路的诞生、修筑、胜利完成等历程的梗概，并概述了修筑该路的重大意义。“腾冲战役中部分抗日将士事迹介绍”部分着重表现了战功卓著的几位将士的生平事略。
国殇墓园空地遍植松、柏、竹，林下经草如茵，阶沿多置盆花，环境清幽肃穆，今又在每一台阶两侧新建民族风格浓郁的展厅，展出了珍贵的腾冲抗战照片百幅及实物数十件，更丰富了其文化内涵，加强了启迪教育功能，国殇墓园是云南仅有、国内少见的大型抗日战争纪念陵园，在海内外广有影响，现为国家级重点文物保护单位。
园内还收集有缅北及滇西抗战纪实照片和资料，并售出《腾冲抗战文史资料》等多种反映滇西抗战的刊物。
