江湾体育场始建于1934年8月，工程完工于1935年8月，由中国著名建筑设计师董大酉设计。1936年的《上海市年鉴》称：“江湾体育场建筑之伟大、范围之广袤，其于体育场之地位，目下远东殆无与匹。”

陈毅题写“上海市江湾体育场”

江湾体育场是当时民国政府推出的“大上海计划”的主要建筑，该计划是一个全面、系统地建设近代上海(不包括租界)的城市规划，选定以江湾(现五角场地区)为中心，该计划由政治区、交通设施、外围工业住宅区和道路系统四大建设项目组成。遗留在杨浦区的旧上海市政府大厦、旧上海市体育场(江湾体育场)、旧上海市图书馆、旧上海市博物馆、旧上海市市立医院5处建筑都是“大上海计划”的组成部分。“大上海计划”目的是为了与上海市内的列强租界相抗衡，凸显民国政府的统治地位。抗日战争爆发后，“大上海计划”被迫停止。