歌剧院是杭州大剧院的主体核心演出场所，以“马蹄形”的建筑平面占据了整个建筑群的中心位置，拥有世界一流的舞台设施及设备。歌剧院共有席位 1600 多个，其中一层池座 1000 座，二、三楼配有600 座左右两侧包厢。坐席区内部的装饰风格上，设计师采用木质三角形的金色墙面，红色织物面料的座椅，黑色大理石地面和走道及GRG吊顶材料，烘托出歌剧院里热烈、豪华、壮观的艺术享受空间。舞台区域，总宽度为 66米，深度达 56米（主舞台深 24 米），舞台最深处为－ 17.8 米，最高处为+ 32 米，舞台面离栅顶距离 28 米，舞台总面积达 2200平方米。舞台机械设备有 60 道电动吊杆、 18 道单点吊机、 4 个灯光渡桥、 2 道侧吊杆及天幕吊杆组成  杭州大剧院1 道环形幕吊杆、 8 个灯光吊笼及一套专门为演出大型交响乐音乐会而配备的可拆装式的声反射罩。温格尔流动式声反射罩的使用，让歌剧院成为声线流畅和谐的音乐厅，既有足够的空间、场地承演世界著名经典剧目, 同时又具备承接大型音乐会的能力。歌剧院配有升降舞台、旋转舞台、平移车台及升降乐池等台下舞台机械设备。采用一整套美国音控设备，拥有世界一流的艺术扩音音箱，实现了歌剧院、可变剧场、音乐厅三厅连通可录音系统。舞台灯光总负荷量 1600KW ，灯光总回路数 1248 路，总控调光采用美国 ETC 遨视二型设备，可根据演出要求的打出不同的灯光效果。