Công viên Hòa Bình nằm phía Tây Thủ đô, thuộc địa phận xã Xuân Đỉnh, huyện Từ Liêm, Hà Nội. Khu vực này được xác định bởi ranh giới: phía Bắc giáp đường quy hoạch 40m đã được đầu tư xây dựng; phía Nam giáp đường quy hoạch dự kiến mặt cắt ngang 60,5m; phía Đông giáp đường quy hoạch 40m và dự án khu Đoàn ngoại giao, phía Tây giáp đường Phạm Văn Đồng.

Tổng diện tích quy hoạch chi tiết Công viên Hòa Bình khoảng 20,3431ha. Đất khu vui chơi thể thao giải trí có diện tích khoảng 6,3062 ha. Đất hồ điều hòa có diện tích 5,5400 ha. Đất quảng trường trung tâm có diện tích khoảng 2,9860 ha. Đất quảng trường phụ có diện tích 0,7830 ha. Đất khu điều hành dịch vụ khoảng 0,4000 ha. Đất bãi đỗ xe có diện tích khoảng 0,5320 ha. Đất sân, đường có diện tích khoảng 3,3300 ha. Đất đường giao thông thành phố có diện tích khoảng 0,4659 ha.

Không gian quy hoạch kiến trúc và cảnh quan Công viên Hòa Bình được thực hiện trên cơ sở khai thác không gian khu công viên cây xanh với hệ thống các đường giao thông bao quanh khu đô thị, gắn kết với không gian khu trung tâm Tây Hồ Tây và công viên Hữu Nghị ở phía Nam khu đất nhằm tạo ra tổng thể không gian kiến trúc đô thị hiện đại ở khu vực phía Bắc thành phố.

Khu quảng trường chính phía Nam, nơi sinh hoạt văn hóa có kết hợp khu dịch vụ, bố trí chủ thể chính của Công viên là nhóm Tượng đài Hòa Bình. Tượng được đúc bằng đồng đỏ (hoặc mạ vàng) cao 3,6 m theo mẫu của biểu tượng "Thành phố vì Hòa Bình" do tổ chức UNESCO trao tặng thành phố Hà Nội.

Công viên Hòa Bình có hệ thống thoát nước được thiết kế thoát riêng giữa nước mưa và nước bẩn. Tiêu chuẩn thoát nước bẩn lấy theo tiêu chuẩn cấp nước. Sau khi xử lý sơ bộ trong công trình, nước bẩn được thoát vào hệ thống thoát nước bẩn xây dựng theo quy hoạch ở phía Nam để được đưa về xử lý tại trạm xử lý Cổ Nhuế.