为纪念近百年来，特别是新民主主义革命以来为中国人民解放事业而英勇献身的湖南革命烈士，中共湖南省委、省首届各界人民代表会议决定修建烈士纪念塔。1951年12月，举行了烈士塔纪念碑奠基典礼。1957年11月正式动工，1959年9月竣工。

纪念塔建在公园南大门和西大门两中轴线的交汇点，宽63米，长63米，高22米的花岗石平台中心，四周围以石栏、雕栏刻柱，塔总高58.6米，塔堂合一。塔身高38米，呈八方柱形，塔身正南面嵌有一块20米高的汉白玉纪念碑，碑上“湖南烈士公园纪念碑”九个字乃毛泽东于1959年亲笔题写，令人肃然起敬。塔顶为朱色斗拱，呈八角形，绿琉璃瓦宝顶，碑下为纪念堂，纪念堂两侧是两大间陈列室，陈列着杨开慧、夏明翰、郭亮等157位烈士的遗像事迹，展柜展示着《湖南烈士英名录》，并设置三湘英烈检索系统可查询全省8万余位烈士的革命经历、牺牲情节等重要信息。纪念塔全部工程除壁龛间用红砖外，其余全部用方规花岗石錾砌，共用方规花岗石2932块，绿釉筒瓦屋面，水磨石地面，整个建筑物显得十分庄严、雄伟、朴素、大方。

湖南烈士纪念塔是全国重点烈士纪念建筑物保护单位、省文物保护单位、省爱国主义教育基地。也是烈士纪念日，省会各界代表向革命英烈敬献花篮的固定场所，每年接待前来缅怀参观的游客达100多万人次，在湖南革命传统教育中有着独特的地位和重要的作用。