在已批准的初步設計基礎上深化，為工程的土建施工、設備安裝提供更詳盡的圖紙檔案。對初步設計描述不詳或複雜工程項目還須先安排擴大初步設計。在施工圖設計階段，設計人員應根據初步設計的構想，詳細分析有關法規、標準以及各種接口條件，通過計算分析和經濟比較，經最佳化後確定詳細設計方案，在此基礎上形成大量的計算報告、施工詳圖、技術規格書、手冊、設備材料清單等供採購和施工安裝使用。由於核電廠在安全方面有很高的要求，施工圖設計檔案要求更明確、具體、詳細，更具成熟性。由於核電廠設計涉及的專業多，接口量大而且接口之間的關係複雜，接口管理是確保施工圖設計的進度和質量的重要環節，因此隨著設計的深入，設計單位還必須確保各專業之間及時完整地相互提供具體、準確的接口條件。
施工圖設計有以下主要目的：①為工程施工、安裝及其監理的實施提供依據；②為材料、設備的採購提供依據；③為非標設備的製造提供依據；④為編制施工圖預算提供依據；⑤為最終安全分析報告的編寫提供依據；⑥為編寫調試起動、運行檢修檔案提供依據；⑦為工程的竣工驗收提供依據。
施工圖設計主要包括以下內容和檔案、圖紙：①各專業的詳細計算分析報告，包括土建結構的整體和局部分析，管道、支架力學分析；工藝設備的容量、熱工、水力、物料平衡計算等等。②土建施工詳圖，包括模板、配筋、預埋件、鋼結構和裝修等詳圖及其材料明細表；③工藝流程圖；④設備製造圖、設備布置圖、設備安裝詳圖；⑤管道布置圖、支架布置圖、管道三維等軸圖、支架組裝詳圖及其材料清單；⑥電氣安裝圖，包括布置圖、電纜敷設清冊、電氣設備安裝圖紙檔案；⑦系統設計手冊、支持調試起動、運行檢修活動的指導性工作檔案等；⑧管道管件、支吊架手冊；⑨土建、安裝技術規格書；⑩設備採購技術規格書、設備材料清單。
除了工程技術方面的設計外，在施工圖設計階段還要編寫工程預算書，作為投資撥款和竣工結算的依據。
