大礼堂
外立面改造：
建筑东立面即主立面的入口门廊和细部被保留，落水管重新布置，使得柱子简洁利落。远远望去，门廊的折型雨棚——最初的建筑创作构思在阳光下依旧明亮。
建筑南、北立面的屋顶侧窗，它既是建筑的鲜明特征之一，同时有利于自然通风，降低能耗，因此被保留下来。在此基础上稍加改动的是，利用南北的侧向加固横板，围合成玻璃侧廊，原侧墙改为内部的实体墙，杜绝了外界环境对内部的干扰，也让视觉和光线自由穿越进入门厅。
屋顶的“拱形网架薄壳结构”则是同济大礼堂的主要价值所在。改造强化了这一特征。首先，屋面分割尺度真实表现结构网格单元，以暴露其肌理；室内屋顶采用结构露明的做法，无论建筑内外都表现了纯粹的结构形态，展示了结构的韵律美。其次，屋面材料选择油毡板，其质感和色彩与礼堂保持整体上的一致。
室内环境装修和放映：
一个巨大的空间体块升起在6米的高度插入高挑的贯通空间，于是形成一个有较强引导性的半吸入式入口大厅，大厅空间与入口门廊及室外空间组成对比强烈的空间序列。沐浴在顶部天窗泻下的阳光，沿大厅中间的楼梯或两侧楼梯便进入了观众厅。
原来礼堂东西两端的高差仅为950毫米，后排观众视线严重遮挡。改造的方法是根据原来地面基础的情况，向地下开挖了部分空间作为设备用房，同时将观众席作大幅度升起，视线关系重新设计以满足观众的观看要求。仔细观察，每一个座位下面都有一个黑黑粗粗的柱状物，那其实是座位下送风的出风口，这里采取的是侧回风方式，这样既可满足人体舒适度要求，又大大节省了空调运行费用，比传统空调系统节能20%。
观众席后方的景观也变得丰富而有趣味，拆除原有放映间，流行于上世纪的大字标语也不见了，新建的放映间悬空突出于背景，巧妙成为一道别致的风景，其内部更新的设备也满足多功能的需要。大礼堂原为学生饭厅兼礼堂，后演变为以大会堂为主，附带放映电影和小型演出的大型集散场所。依据视线分析大幅度调整观众厅地面升起，使最后排的升起与起坡点相差达6.3米（原前后升起仅0.95米），抬升后的地面下方布置入口大厅、楼梯及厕所、售票等服务功能。在尊重建筑立面风格的前提下在原侧向雨篷下方增设了两道玻璃侧廊，承担交通和休息功能。
整个大厅因暴露屋架结构，故采用了座位下送风、大厅侧墙和后墙回风的空调系统“隐身”处理。大厅原来的单薄侧墙被改造为功能夹层墙，提升了空间的使用品质和音质效果的同时，也巧妙收纳回风管道和其他设备管线等于其中。
扩建：
原建筑后台部分的历史价值不高，因此，改造采用增加建筑体量的方法。加建部分采用非常简洁的造型手法，立面突出竖向分割的风格，和原礼堂整体建筑风格相呼应，又和周围树木的生长方向一致。增设大小排练厅、化妆、服装和活动室以及设备辅助用房；新建体量用浅灰色石材包裹，与老礼堂在材质上形成协调对比。
音响设备更新：
达到音乐厅等级的音效效果，与上海大剧院及上海东方艺术中心相比不逊色。
建筑节能理念：
首先采用屋面外保温和室内主立面内保温的室内外相结合的保温方式；
在改建层面上，将老门窗改成断桥铝并在表面贴木皮的方式，既保持建筑物原有的样式又起到保温节能的效果，同时在采光窗上安装机械联动装置，能在开会和放电影时自动开启和调节通风和采光，还利用庭院式的采光和通风方式达到自然节能的目的；
在新建层面上，采用“地源新风”、座椅柱脚送风方式等多种建筑节能技术。所谓“地源新风”，就是利用热传递原理，达到节约电能的目的。如在大礼堂旁地下5米处，人工挖出一道数十米长的用以采风的地下道，地下道的一端与空调系统相连，地下5米以下温度为13摄氏度左右，冬暖夏凉，外界空气通过地下道经热传递后，再送入空调进行适度降（升）温。
对于屋顶的形式采用了礼堂顶部结构单元的开窗形式，热空气上升，冷空气下降，利用保留下的礼堂屋顶侧窗形成了一个自然通风系统，在春季和秋季时期可使用自然通风。礼堂屋顶铺设20厘米厚的菱形聚苯保温板，原普通玻璃换成中空隔热玻璃以及加建建筑外墙均采用外保温处理等方法，均有效的降低室内温度波动。
采用了自然通风和机械通风相结合的方式，大大降低了采用空调进行通风的负荷。创新采用空气源冷热泵技术、分区空调控制系统、座椅送风、自然通风和全新风自然供冷等，使整个礼堂的空调系统较之传统方式节约能源30%以上。
大礼堂改造的过程也是同济大学节约型校园建设的现实实践。
