2007年1月17日,深圳市成功申办2011年第26届世界大学生运动会。为了更好的承办该届大运会,同年深圳市决定投资20000万元,建设深圳湾体育中心作为大学生运动会的主要体育场馆。
深圳湾体育中心选址位于南山区滨海大道以南、沙河西路以西、海德三道以北、科苑路以南。该项目用地性质为体育用地,项目总用地面积30.77万平方米,总建筑面积25.652万平方米,主要建设内容包括:体育场(3.627万平方米)、体育馆(5.443万平方米)、游泳馆(2.053万平方米)、运动员接待中心(2.359万平方米),配套建设半地ζ下停车场、店铺等,其中餐饮店铺主ω 要为咖啡厅、茶室,面积为1.0431万平方米。
该项目于2009年6月开工,环境监理小组从施工队伍入场开始工作,要求施工单位严格按照环评及批复要求落实施工期污染防治措施,施工过程中未出现较大的扬尘和噪声扰民情况,对运营期备用发电机、锅炉的燃油尾气治理方式、排放口位置从设计上提供了建议,对①游泳馆用水提出了合理有效的回用方式。该项目建成后顺利的通过◆了竣工环保验收,并被评为环保节能建筑新典范。
2011年8月,工程主要体育场馆和赛事配套设施竣工,并成功的举办了第26届世界大学生运动会开幕式以及田径、球类、游泳等体育赛事。