皖南事变烈士陵园位于皖南泾县城郊的水西山。1990年初，安徽省委、省政府为纪念皖南事变新四军将士殉难50周年修建此陵园，占地15公顷，建筑面积7000平方米。
皖南事变烈士陵园由入口纪念碑、主题广场、主碑纪念广场和无名英雄烈士墓4个纪念性空间序列配以皖南事变史料陈列室有机组合而成，整座陵园以邓小平同志亲笔题写的“皖南事变死难烈士永垂不朽”纪念主碑为中心，结合山形地势，将各纪念建筑组成一个完整有序、庄严肃穆的有机整体。
陵园的入口利用两边的高岗形成了相对的两个“土阙”，成为陵园的天然门户。入口跨公路建有4座7米高、具有皖南特色的石阙，四座石阙以数字寓意新四军的“四”，7米高隐喻皖南事迹悲壮惨烈的7天7夜，形成了纪念性空间的第一序列。
进入陵园后，沿台阶向上约30米，是一个不规则的小型广场。正对面的挡土墙上镶嵌着叶飞同志题写的“皖南事变烈士陵园”字碑，点明陵园的主题，形成了纪念性空间的第二序列。从广场右转，是一条50米长的神道，神道正对着由两个石阙形成的神门，神道的石阶宽度逐步缩小成梯形，加强了透视感，使人们在感觉上延伸了神道的长度。神道有90级台阶，共50米长，90级台阶分成三个层次，喻意当年9000名新四军将士分成三路纵队东进抗日。
沿着神道拾级而上，通过神门便进入第三个空间序列——主碑纪念广场。主碑纪念广场由纪念碑、纪念廊、凭吊广场和无名烈士墓组成。从山顶俯视，主碑纪念广场和外围的花圃组成一个献给烈士们的巨大花圈。从远处眺望，纪念廊和名人题字碑廊的一组组高低错落、形态各异的马头墙簇拥着纪念碑巨大的碑身。马头墙是皖南村落中最常见的民居构件，用它来象征着皖南的山山水水、村村镇镇，寓意先烈们虽然壮烈殉国50周年了，但他们奋斗不息的革命精神仍然闪耀在皖南的千家万户，先烈们的光辉业绩将永远成为皖南人民心底的丰碑。
纪念碑位于纪念广场和神道的中轴线上，高1236米，宽27米，黑色磨光花岗石碑面镶嵌着邓小平同志“皖南事变死难烈士永垂不朽”的题词，碑身弧形，舒展高耸，以简洁巨大的形体象征着先烈们磊落坦荡的胸怀和崇高伟大的献身精神。巨碑下方为一尊汉白玉雕刻的花环。四周白色纪念廊内镌刻着《新西军军歌》、周恩来同志题词及碑记等历史文献。纪念廊里圈排列着9根具有皖南传统特色的圆形巨柱，其中只有两根是完整的，余下的都是高低不同的半截残柱，寓意当年新四军9000健儿从云岭出发，东进抗日，遭到国民党顽固派的阴谋围歼，致使这批民族精英大部分遇难，巨柱摧折令人痛心泪下，而突围出来的2000健儿，在斗争中逐步成长为国家和民族的栋梁，就好像这两根雄伟屹立的擎天柱和柱上的巨梁。7个单元的纪念廊和9根纪念柱还象征着皖南事变后，新四军在中国共产党的领导下不断壮大发展为7个师9万余人的抗日队伍。巨柱的里圈是斜置的花坛，上面种植苍翠的常青灌木，象征着在当年烈士们血染的土地上，今天已开创了万古常青的社会主义事业，烈士们的遗愿今天已变成现实。
凭吊广场为一个50米内径，四面有开口的纪念廊和主碑围合的圆形空间，数字50寓意纪念皖南事变新四军将士殉难50周年。主碑向阳，光洁向上的碑身、白色的环廊、围合的巨柱造就了广场肃穆庄重的气氛。主碑和无名烈士墓组合在一起，在透视上形成巨大向上的双曲线抛物线型碑身，增加了纪念碑的感召力，同时利用碑身的巨大体量和建筑空间，形成了第四个纪念性空间序列。无名烈士墓的墓室四壁为钢筋混疑土浇注，中间是一个直径7米的圆形黑色磨光花岗石墓池，墓池中是洁白的大理石石棺，墓池后边是祭坛。祭台上燃烧着常年不息的火焰，象征着先烈们的生命之火永不熄灭。墓池上方为一个3米直径的圆孔，光线从上面洒下来，象征着先烈虽然壮烈殉国了，但他们的革命精神却与日月同辉，光照千秋。
皖南事变烈士陵园及纪念碑采用了象征和隐喻的手法来铭记皖南事变这一千古奇冤的悲壮事件，着重于一系列纪念性空间的渲染，丰富构思的内涵，提取皖南建筑文化中典型的、最有特色的“语言”。例如采用改造和简化了的马头墙，黑色和白色提炼净化后的柱础、柱身和雀替，用现代意识和简化了的皖南典型的建筑构件建构的石阙来表现建筑的特定的地域环境，力求体现出陵园及纪念碑明确的地方性、创新性，体现出建筑的时代气息，突出皖南事变烈士陵园及纪念碑鲜明的个性和纪念性，充分表达这一特定的历史主题。
陵园西侧为皖南事变史料陈列室，室内有江泽民和李鹏同志为纪念皖南事变50周年的题词：“青山埋忠骨，精神育后人”、“发扬革命英雄主义，皖南事变殉难烈士浩气长存”。
陵园自开放以来，共接待来自全国各地以及国际友好人士、海外侨胞百万余人，党和国家领导人姬鹏飞、王恩茂、王光英、杨汝岱、彭冲、李瑞环、张震、吴邦国等先后莅临陵园视察，近千位新四军老战士来陵园凭吊殉难战友。陵园已经被命名为“全国爱国主义教育基地”、“安徽省爱国主义教育基地”和“全国中小学百个爱国主义教育基地”。