清华大学主楼，地处校园东区，整体由西、东和中央三部分组成，其全名为“东区主楼”。
主楼由“西主楼”、“东主楼”和“中央主楼”三部分组成。它们分别以四个“过街楼”联成一个整体，体态巍峨，结构坚固，总建筑面积达76871平方米，是建国后由我校多个专业的师生结合毕业设计工作而自行设计的校园杰作之一。1959～1965届毕业生中数百人参加了设计工作。东区主楼比较典型地反映了当时的设计思潮。如早期设计方案中部塔楼呈浮屠状，主楼四角设重檐攒尖亭阁，东西配楼呈台墩状，上置庑殿式从重楼，下设拱门，后期方案则是模仿莫斯科大学主楼建筑的产物，系科教学实验楼采用当时盛行的周边式布置。如此宠大的建筑群，无论在当时还是现在都是首屈一指的。
东区主楼中，西主楼首先于1956年设计并破土动工，1957年建筑面积为21589平方米，附设单层的300座位的阶梯式讲堂一座；东主楼于1957年设计并动工，1958年基本建成，总面积21271平方米，附设400座阶梯式讲堂一座。东西主楼均为混凝土框架结构，各由一个东西向的主“L”字形楼和一个南北向的次“L”字形楼组成，主“L”字形楼基本为4层，与中央主楼通过过街楼相连，“L”字形的转角处设置5层高的交通厅，形成角楼形式，4个角楼与中央主楼形成对称向心的格局；两个次“L”字形楼亦为4层，通过跨校园东西主干道的过街楼分别与两个主“L”字形楼相连。
中央主楼于1959年设计，1960年开始施工，原设计主体12层，中间部分14层，主体框架建至9层时因国家经济困难而停工。1963年修改设计，改为主体基本为9层，中间部分10层，1964年重新开工，1966年5月建成。大楼为刚性基础，现浇钢筋混凝土框架结构，建筑面积34011平方米。后部下层附设500座阶梯式讲演大厅(现称“主楼后厅”)。从中央主厅进入大厅，立即感到一种庄重、浓郁的气氛，门斗、横向大门厅、小过厅、竖向进厅等，组成一个具有西方古典气氛的空间序间。进厅为2层高，3层环有跑马廓，周围布置了会议室、接待室。讲演厅上方为环有“凹”廓的半圆形学术报告厅(现称“主楼接待厅”)。整个建筑气势雄伟，浑然一体。中央主楼标高40米，登上楼顶，清华校园风景尽收眼底。