В декабре 1954 г. на фоне стремительного развития спорта в стране Совет Министров СССР принял решение о строительстве единого спортивного комплекса в Лужниках – Центрального стадиона им. В. И. Ленина.

Стадион был построен в рекордные сроки – всего за 450 дней (этап проектирования занял 90 дней). Архитекторами проекта стали А. В. Власов, И. А. Рожин, Н. Н. Уллас, А. Ф. Хряков, инженерами – В. Н. Насонов, Н. М. Резников и В. П. Поликарпов.

На фото: Вид со смотровой площадки на Ленинских горах на место будущего стадиона. В руках одного из экскурсантов — эскизный проект строительства, 1954 г.

31 июля 1956 г. состоялось торжественное открытие Центрального стадиона им. В. И. Ленина.

Спорткомплекс тогда состоял из Большой спортивной арены, Малой спортивной арены, Дворца спорта, Плавательного бассейна и нескольких открытых спортивных площадок. В день открытия на футбольном поле Большой спортивной арены состоялся первый футбольный матч: в товарищеском поединке встретились сборные РСФСР и КНР. Хозяевам удалось одержать победу со счетом 1:0.

Летом 1956-го спортивный комплекс принял I Спартакиаду народов СССР, а через год — VI Всемирный фестиваль молодежи и студентов и Чемпионат мира по хоккею. На тот момент вместимость нового стадиона составляла около 101 000 мест — для зрителей были установлены деревянные скамьи.

В 1976—1979 гг. в преддверии Олимпиады спорткомплекс впервые отремонтировали. В комплексе появился универсальный спортивный зал «Дружба», а Малая спортивная арена была перестроена, превратившись из открытого объекта в крытое спортивное сооружение.

19 июля 1980 г. в «Лужниках» прошла церемония открытия XXII летней Олимпиады. В танцевальных и спортивных номерах церемонии приняли участие более 16 000 спортсменов и артистов.

12-13 августа 1989 г. на Большой спортивной арене прошёл первый в СССР международный рок-фестиваль Moscow Music Peace Festival — Московский музыкальный фестиваль мира. Его звездными участниками стали Bon Jovi, Scorpions, Оззи Осборн, Skid Row, Mötley Crüe, Cinderella, «Парк Горького» и другие музыкальные группы. За два дня фестиваль посетили 120 000 зрителей.

В 1996—1997 гг. была проведена масштабная реконструкция стадиона. 18 августа 1997 года в честь 850-летия столицы и 100-летия отечественного футбола на арене прошёл товарищеский матч между сборными России и ФИФА.

В 1998-м стадион был включён УЕФА в список пятизвездочных европейских футбольных стадионов.

В 2013 г. арена была закрыта на реконструкцию, в 2014 г. – бассейн.

Площадь обновлённой арены возросла до 221 000 кв. м, а пространство подтрибунных помещений увеличилось до 181 000 кв. м.

Итоговая вместимость стадиона составляет 81 000 мест.

11 ноября 2017 г. стадион открылся встречей сборной России с командой Аргентины, окончившейся счетом 0:1.

В 2018 г. отремонтированный стадион стал главной площадкой ЧМ по футболу. «Лужники» приняли семь матчей турнира: четыре групповой стадии, один матч ⅛ финала, один из полуфинальных матчей и финальный матч.

По итогам реконструкции и проведенного мундиаля ФИФА признала стадион «Лужники» лучшей ареной в мире по видимости поля с трибун.