पेण्टागनको डिजाइन वास्तुशिल्प दृष्टिले अत्यन्त अनौठो र बुद्धिमत्तापूर्ण छ। यसको बाह्य आकार पाँचतर्फे छ, जसका कारण यसको नाम “Pentagon” (पञ्चकोणीय भवन) राखिएको हो। यो पाँच तह (रिंग) मा विभाजित छ — A, B, C, D, र E — जसले कार्यालयहरूलाई स्तरगत रूपमा विभाजन गर्छ। भवनमा पाँचवटा प्रमुख मार्गहरू र पाँच केन्द्रिक वृत्ताकार कोरिडोरहरू छन्, जसले हरेक कार्यालयलाई छोटो दूरीमा जोड्ने सुविधा दिन्छ।
यस भवनमा कुल करिब १७.५ माइल (२८ किलोमिटर) लामो कोरिडोर प्रणाली छ, तर कुनै पनि दुई बिन्दुबीच यात्रा गर्न १० मिनेटभन्दा कम लाग्छ। यस्तो कुशल डिजाइनले समय र दक्षता दुवै सुनिश्चित गर्छ। “E Ring” नामक बाहिरी भागमा उच्च अधिकारीहरूका कार्यालयहरू छन्, जसमा रक्षामन्त्री, उपमन्त्री, र शीर्ष सैन्य कमाण्डरहरू कार्यरत हुन्छन्। भवनको बीच भागमा एउटा ठूलो खुला आँगन छ, जसलाई “Center Courtyard” भनिन्छ।
पेण्टागनका भित्र अनेकौं सुविधा छन् — जस्तै भोजनालय, बैंक, पोस्ट अफिस, साना पसलहरू, चिकित्सालय, र ध्यान कोठा। भवन पूर्ण रूपमा वातानुकूलित छ र भूकम्प तथा आगलागी प्रतिरोधी बनाइएको छ। यसको डिजाइन केवल सौन्दर्यका लागि होइन, तर सुरक्षा र कार्यक्षमता दुवै दृष्टिले विशेष ध्यानपूर्वक तयार गरिएको हो। यस भवनको रूपले सैन्य अनुशासन, सन्तुलन, र दृढता प्रतीकात्मक रूपमा झल्काउँछ।