Новая станция была построена по проекту архитектора А.Н. Душкина, чье имя прочно связано со строительством метрополитена, а работы признаются одними из лучших. Конструкция станции — пилонная трёхсводчатая глубокого заложения.

Проходы между пилонами представляют собой полуцилиндрические арки, которые опираются на невысокие широкие постаменты. На них разместились 76 бронзовых фигур работы скульптора М. Г. Манизера. Однако по первоначальному проекту архитектора на месте скульптур должны были расположиться бронзовые рельефы, которые визуально облегчили бы конструкцию станции. Однако вместо них появились громоздкие скульптуры, которые разрушили композиционное единство станции. Вместо задуманного органичного пространства станция превратилась в музей скульптуры. Как писал А.Н. Душкин: «Средства художественной выразительности должны отвечать требованиям архитектурной логики. В этом плане установленные на станции «Площадь Революции» скульптуры трудно оправдать композиционно».

Тема декоративного оформления «Площади Революции» проста и понятна. Она посвящена этапам создания «Страны Советов». 76 бронзовых изваяний расставлены в хронологическом порядке от событий октября 1917 года до декабря 1937 года. Галерея начинается от западного торца станции (на момент открытия именно тут располагался единственный выход) образами красногвардейца и матроса. Изначально скульптур было 80, но из-за открытия в декабре 1947 года восточного наземного вестибюля, четыре фигуры демонтировали, как, впрочем, и барельеф с изображениями Ленина и Сталина, возглавляющими шествие советского народа. Именно поэтому из 20 скульптурных сюжетов 18 повторяются четырежды, а два – только по два раза. Многократное повторение образов тогда подверглось критике, так как ослабляло эффект их идейного и художественного содержания. Критиковали и неудачное тесное расположение фигур в ограниченном сводчатом объеме арочных проходов: они изображены (кроме фигур пионеров) либо вставшими на колено, либо согнувшимися, либо сидящими. А в народе ходила шутка: «Здесь весь советский народ или сидит, или стоит на коленях».

Вообще со станцией и ее скульптурами связано много примет и поверий. Студенты верят, если потереть нос пса у «Пограничника с собакой», то экзамен сдашь на «отлично». А если ранним утром прикоснуться к флажку в руках у сигнальщика «Марата» - день пройдет удачно, такое же поверье сложилось и о нагане матроса, из-за чего наган сильно страдает, так как его постоянно воруют.

Во время Великой Отечественной войны в 1941 году скульптуры были разобраны и вывезены в Среднюю Азию, а возвращены в 1944 году. Во время эвакуации они сильно пострадали – фактически развалились на части. Но так как каждая скульптурная композиция повторялась, их удалось восстановить.

Станция имеет два наземных вестибюля. Западный вестибюль – работа А.Н. Душкина. Предполагалось, что этот вестибюль будет встроен в здание Академического кинотеатра, который так и не был построен. Поэтому вестибюль имеет достаточно странную форму – это два строения, одно овальное в плане, другое квадратное, соединенные переходом.

Восточный вестибюль создан по проекту архитектора Ю.П. Зенкевича и встроен в линию домов в Богоявленском переулке. Зал вестибюля ошеломляет изрядной пышностью, а освещает его гигантская висячая люстра с 24 рожками.

Несмотря на то, что замысел архитектора А.Н. Душкина воплотился не в полной мере, эта станция стала достаточно известной и полюбилась москвичам.

«Площадь Революции» имеет статус выявленного объекта культурного наследия.