张氏帅府是仿王府 式建筑。从围墙内的建筑来看，整个帅府是以东、中、西三路南北纵向排列布局，营造“府”的氛围。为将府宅建得和沈阳故宫一样气派，张作霖将帅府前部营造成一个过渡空间——前庭院(序厅)，由东西走向并排的东、中、西三座辕门和一座大型影壁构成的1500平方米的前庭院是进入帅府的导入区。
张氏帅府的府院坐北朝南呈“目”字型，共有11栋57间，建筑面积1768平方米。 四合院正门南侧有一座起脊挑檐的影壁，刻有“鸿禧”大字的汉白玉板镶嵌在影壁正中，正问两侧各立着一对抱鼓石狮和上马石。民国时期，四合院朱漆大门彩绘着秦琼、敬德两位门神画像，内侧门楣上方悬挂着"护国治家"的大字牌匾。一进院东厢房为内账房，西厢房为承启处;东耳房是厨房，西耳房为库房;东西门房分别为电话室、传达室和卫兵室。通往二进院的大门是一座雕刻镂花的门楼，称垂花仪门。
一进院正房中间为堂屋，三进院是内宅。二三进院间有侧门回廊相连，并有角门通往东院帅府花园和大小青楼。三进四合院是典型的中国传统古典建筑，又有东北辽南民俗风格，门廊柱的油饰彩绘独具特色，窗下墙身的砚石浮雕堪称一绝，是研究民族建筑和民间习俗的珍贵艺术资料。东院由大、小青楼和帅府花园等组成。张氏帅府花园建有假山、花坛、雨路、亭台水檄、荷池和隧道。张氏帅府东北角建有关帝庙。西院的七座红楼建筑群，是民国十九年(1930年)由张学良规划并筑好地基，“九·一八”事变后建成的。此外，在张氏帅府院外的东部和南部，还有赵四小姐楼、边业银行和帅府办事处(俗称“帅府舞厅”)等建筑。