Скульптура таких размеров в СССР изготавливалась впервые. Технологическое проектирование и сборка осуществлялись специалистами Киевского завода имени Парижской Коммуны с учётом рекомендаций выданных институтом электросварки имени Патона по сварке элементов из нержавеющей стали отдельными блоками-секциями весом 25—30 тонн.

Изначально предполагалось покрыть монумент сусальным золотом, однако позднее от этой идеи отказались. Металлический каркас был выполнен из нержавеющей стали, выплавленной в Запорожье. Стальную обшивку статуи сварили специалисты Института электросварки имени Патона из листов размером 50х50 см толщиной 1,5 мм. Суммарная длина швов составила около 30 км.

Первоначально предполагалось, что на постаменте будет возвышаться 80-метровая бронзовая с позолотой фигура женщины. У подножия статуи с 30-метровой высоты должен был течь в Днепр водопад, с обеих сторон которого воины форсировали реку. После смерти Вучетича работу возглавил украинский скульптор Василий Бородай, при котором композиция претерпела значительные изменения. Бородай разработал проект, который был реализован в содружестве с Фридом Сагояном и Василием Винайкиным, а также с архитекторами Виктором Елизаровым, Георгием Кислым, Николаем Фещенко.

По одной из народных легенд, в ходе сооружения монумента киевский митрополит вёл переговоры с первым секретарём ЦК Компартии Украины Владимиром Щербицким о том, чтобы скульптура не была выше Большой Лаврской колокольни, расположенной неподалеку Киево-Печерской Лавры, якобы оружие не может быть выше креста. После этого было решено укоротить меч скульптуры, кончик меча стал ниже верхушки колокольни на 12 метров. Однако архитекторы утверждают, что это сделано для архитектурного равновесия между сооружениями бывшего музея Великой Отечественной войны и Лавры.

Общая площадь мемориального комплекса составила свыше 10 гектаров. В него вошли: музей с монументом «Родина-мать», главная площадь с Аллеей Городов-героев и скульптурными композициями «Форсирование Днепра» и «Передача оружия», галерея героев фронта и тыла с бронзовыми горельефными композициями, чаша «Огонь Славы», выставка боевой техники и вооружения, отдельное здание, где развёрнуты постоянно действующие реликвийные экспозиции «Трагедия и доблесть Афгана», «На чужих войнах», открытые для посещения экскурсантов самолёты Ли-2, МиГ-23 и вертолёт Ми-24В, а также главный экспозиционный корпус музея — трёхэтажное сооружение с площадью перед ним, вмещающей до 30 тысяч человек. Именно здесь, в честь всенародных праздников Победы, освобождения Украины и Киева, проводятся общегородские мероприятия с участием ветеранов и их потомков.

Согласно выводам специалистов, монумент «Родина-мать» должен простоять свыше 150 лет. По расчётам, статуя может выдержать даже землетрясение силой 9 баллов. В 1987 году над Киевом пронёсся сильный ураган, но памятник не получил повреждений. Регулярные ежегодные обследования показывают отсутствие каких-либо отклонений относительно динамического равновесия. Для передвижения людей и технического обслуживания скульптуры в середине смонтированы два лифта — вертикальный и наклонный (движется на катках под углом 75 градусов), оборудованы площадки для осмотра. Один из лифтов поднимается с девятью остановками до самой головы Родины-матери, в которой есть люки и технические площадки. Можно подняться в «руку» со щитом и в другую — с мечом, там тоже есть монтажные площадки.

Летом 2002 года был разрешён подъём экскурсантов на площадки отметок 36 метров и 62 метра. Однако после того, как в апреле 2003 года посетитель упал с верхней площадки и разбился, доступ туристов был ограничен.

В 2009 году начата реставрация сооружения.