Проект советского павильона выполнил Борис Иофан с помощью Каро Алабяна. Центром композиции стала статуя (из нержавеющей стали) рабочего, держащего в вытянутой руке красную звезду. Рабочий стоял на шестидесятиметровом пилоне в центре неоклассического главного здания, охватывающего его двумя полуокружностями. На двух фасадах были помещены барельефы Ленина и Сталина. На пропилеях с одной стороны под барельефом Ленина была установлена скульптурная группа «Октябрь», представлявшая вооруженных рабочих и солдат-крестьян, завоевавших власть. С другой стороны, под барельефом Сталина, была расположена группа рабочих и колхозников, «хозяев советской земли, строителей социализма». На основании пилона была начертана первая статья Сталинской конституции: «СССР есть социалистическое государство рабочих и крестьян». Внешний фасад здания был разделен на 11 секций, на каждой из которых находилось по гербу союзной республики.
Среди экспозиций советского павильона выделялся десятилетний план реконструкции Москвы, в центре которого была размещена большая модель Дворца Советов, а неподалеку – точная полноразмерная копия части станции московского метро «Маяковская». Отсек станции «Маяковская» был выполнен в натуральную величину и из тех же материалов и помещен между зеркальными стенами для создания эффекта присутствия.