2002年3月，在北京市政府和第29屆奧運會組委會的授權下，由北京市規劃委員會組織，面向國內外公開征集奧林匹克公園規劃設計方案，由美國SASAKI景觀設計公司提交的奧林匹克公園總體規劃方案榮獲一等獎。2003年12月，由美國SASAKI景觀設計公司和北京清華城市規劃設計研究院聯合創意的A02號奧林匹克森林公園與中心區景觀規劃設計方案被確定為中標方案。2005年10月27日，北京市委常委批準了由北京清華城市規劃設計研究院完成的奧林匹克森林公園景觀規劃方案。
北京奧林匹克森林公園位于奧林匹克公園的北部，城市中軸線的北端，占地680公頃，是奧林匹克中心區的重要景觀背景，是北京市最大的公共公園。它以“通往自然的軸線”為規劃設計理念——磅礴大氣的森林自然生態系統使代表城市歷史、承載古老文明的中軸線完美地消融在自然山林之中，以豐富的生態系統、壯麗的自然景觀終結這條城市軸線。
奧林匹克森林公園坐落在北京古老中軸線的北部，其規劃設計理念中必然傳承了中國傳統文化的精髓，“雖由人作、宛自天開”這一中國傳統造園藝術的最高境界，也是其規劃設計所執著追求的；山水錯落，負陰抱陽，取“仁者樂山，智者樂水”的意境，使山水空間具有了人文的意義；綿延山水，跌宕起伏，尋求“一峰則太華千尋，一勺則江湖萬里”一樣的大氣魄，突出表達人與自然相生共榮的和諧，而這正是中國上水文化的精髓所在；“龍形水系”，不僅取“水不在深，有龍則靈”的文化含義，更是將中國龍圖騰向世界傳播。可以說，奧林匹克森林公園的設計創意，使“通向自然的軸線”不僅僅體現在空間序列上，也使中軸線上的中國傳統文化得以傳承和升華。
奧林匹克森林公園的功能定位為“城市的綠肺和生態屏障、奧運的中國山水休閑后花園、市民的健康森林和休憩自然”。現狀北五環路將公園自然地分成南北園，北園是以生態保護與生態恢復功能為主的自然野趣密林，盡量保留原有自然地貌和植被，南園是以休閑娛樂功能為主的生態森林公園，以大型自然山水景觀的構建為主，山環水抱。公園全面應用當代最先進的景觀建造技術和生態環境科技，制定出一系列重要的生態戰略，形成大量生態設計成果，用科技營造和諧自然的生態公園，力求達到中國傳統園林意境、現代景觀建造技術與環境生態科學技術的完美結合。
該項目共榮獲5項國際獎項及13項國內獎項。國際獎項包括2011年歐洲建筑藝術中心綠色優秀設計獎（Green Good Design）、2009年美國風景園林師協會綜合設計類榮譽獎（ASLA）、2009年國際風景園林師聯合會亞太地區風景園林設計類主席獎（IFLA APR）、2008年國際風景園林師聯合會亞太地區風景園林規劃類主席獎（IFLA APR）以及2007年意大利托薩羅倫佐國際風景園林獎城市綠色空間類獎項一等獎（Torsanlorenzo）。國內獎項包括2011年中國風景園林學會首屆優秀規劃設計獎一等獎、2007年度全國優秀城鄉規劃設計項目城市規劃類一等獎、北京市第十三屆優秀工程設計獎規劃類一等獎等。
