軍民全動員整修廣場
1949年3月，中共主政北平（後來改稱“北京”），成立了人民政府。當時，政府為了改造舊北平、建設新北京，動員軍民清除了前進道路上的各類障礙物。5月份，政府又成立了“都市計劃委員會”。從此，北京城開始步人城市建設的軌道。
為了迎接開國大典，在1949年8月9日至14日召開的第一屆北平市各界代表會議上，作出了整修天安門和天安門廣場的計劃，要求這項工程務必在9月份完成，以便舉行開國大典。為完成目標，北京政府號召軍隊與民眾共同加入整修工作。
當時的天安門前還不是如今的空闊廣場，它還保持著皇城大門到前門的“甕城”形態。不過“甕城”東、西兩座門兩側的紅牆已被拆除了部分，一條環城的有軌電車線經天安門而過，這都是辛亥革命消除帝製後，北洋政府時期由朱啟鈐主持北京市政改造的結果。
毛澤東規劃廣場的尺度
中共建政之初的幾年間，天安門廣場雖然進行了多次清整，但是廣場還處在三麵紅牆的包圍之中，麵積狹小，視野局促，有礙於人民群眾在天安門廣場舉行遊行集會等大型活動，於是，對天安門廣場的繼承和改造也被提到了議事日程上來。
1958年夏天，中共中央政治局擴大會議決定要在北京進行“十大工程”（亦稱國慶工程）的規劃設計工作，在短短的一個多月內完成了十大工程的規劃設計，在十個月左右的時間內完成了十大工程的建設，重中之重是天安門廣場規劃和人民大會堂的建設。
事實上，對於這類政治內含濃鬱的廣場和建築，其構建規模和儀範形貌設計方案篩選采納的決斷，自然要由黨和國家的高層拍板，涉事與聞者有限，因此，也導致海內外對天安門廣場規劃和人民大會堂設計多有謠傳，例如稱上述兩項工程是出自蘇聯專家之手。但據親曆過此事的人陶宗震（1958年調入北京市規劃管理局，直接參與天安門廣場的整體規劃設計工作）介紹，工程是在中央的直接領導下完成的。
據《曆史學家茶座》總第5輯（由陶宗震口述）描述，整個“國慶工程”及廣場規劃工作是在周恩來總理、國務院副秘書長齊燕銘等中央領導直接關注下，在北京市委劉仁、萬裏，市首都規劃委員會及市規劃管理局、設計院的佟錚、馮佩之、李正冠、沈勃等具體領導者層層負責下進行的。廣場規劃設計以及“國慶工程”應征方案匯集後，向上匯報，向下傳達領導指示，都由市規劃管理局技術室主任趙冬日、總圖室副主任沈其負責。
規劃設計的具體內容主要是根據中央、市、局等領導的要求，劃定廣場紅線；廣場紅線內的道路、綠化、市政設施以及路麵、燈具等的布置、布局和設計由陶宗震負責。而直接向陶宗震布置規劃設計任務的是沈其，她當時交待：天安門廣場紅線寬度為500米（即長安左門至長安右門的距離），廣場的深度為800 餘米（比例約為5比8，與“黃金比率”幾近相合），人民大會堂北牆與對麵中山公園南牆間紅線為180米。
後來，陶宗震得知，在這些數據中，有些尺度是經過毛澤東親自確定的，所以，廣場規劃幾經變異，但紅線始終沒動，紅線內的總麵積為四十餘公頃。
對於天安門廣場的改建，毛澤東在當時的擴大會議中就曾指示：（改建工程）要反映出中國曆史悠久，地大物博，人口眾多的特點，氣魄要大，要使天安門廣場成為莊嚴宏偉，能容納一百萬人集會的世界上最大的廣場。
天安門廣場須適應戰備需要
有一天，佟錚帶來一位指揮過節日遊行檢閱的解放軍軍官，名叫辛毅。辛毅對天安門廣場規劃提了三點要求：一、天安門廣場及東西長安街要求無軌無線；二、要考慮路麵經得起60噸坦克的行駛；三、道路及廣場要求“一塊板”，以便於遊行集會。
根據上述要求，西單、六部口之間的古建築雙塔，經過天安門的有軌電車軌道要拆掉，今後也不設無軌電車。長安街不設架空線路，原來架空的線路改走地下，因此，規劃建設了北京第一條地下管線走廊。
許多年以後，陶宗震才得知，上級提出這些要求原來還有一重考慮，那就是為了戰備需要，緊急時刻能在長安街上起降飛機。中共中央的這番要求顯然是出於當時世界政治格局隨時可能出現變動的考慮。
改建工程如期完成
經過一番遴選，1958年12月底，中共中央政治局正式開會討論國慶工程，毛澤東、劉少奇、朱德、鄧小平等出席，周恩來親自介紹天安門廣場的規劃設計情況，會議通過了綜合設計方案。
這個方案的主要內容是：天安門廣場是一個莊嚴雄偉的政治性廣場；保留正陽門和箭樓，拆除中華門，其東西兩側分列革命博物館、曆史博物館和人民大會堂，其形製、體量和高度，既取決於建築物本身的需要，也要與廣場的整體性，乃至舊有的古建築相協調；廣場麵積初步定為四十公項（東西寬500米，南北長
850米），略呈長方形。這項改建工程在1929年9月竣工，所用的時間為十個月。