蜀西湖馆区是合肥市重点公益性科普设施，坐落在合肥市高新区蜀西湖东北部，彩虹路899号。占地面积约70亩，建筑面积约5万平方米，是黄山路馆区建筑面积的4倍多。其中常设展厅面积约13300平方米，T1/T2临展厅1600平方米。

蜀西湖馆区绿化种植斜屋面塑造了从蜀西湖公园缓缓升起的绿色大地景观，错落排布的金属立方体强调了科技与自然的共生，体现了“科技既要扎根于大地，又要仰望星空”的设计语言，被市民誉为代表科技之城合肥的“智慧盒子”。

在分析科技馆发展趋势和展陈内容建设特点的基础上，借鉴国际国内先进经验，结合合肥实际，系统提出了蜀西湖馆区定位、目标原则和建馆理念。定位：公益性的自然科学类博物馆，面向大众的公共科学中心；目标：建设独具特色、国内一流的综合性科技馆；理念：格物致知，启迪创新，理解科学，圆梦复兴；原则：世界眼光、合肥特色、主题引领、继承创新；纲领：自然·人类·科技·文明。并确定以“探索·体验、理解·认知、改造·创新”为展览线索，串联整馆展教内容，下设“好奇”“自然”“我们”“安宁”“能量”“度·量”“杨振宁陈列馆”“工具”“连接”“智·造”“数学”等11个常设展厅，近1000件展品展项。展览涵盖物质科学、生命科学、公共安全、工程与技术、自然与生态等领域。除常设展览以外，还规划了飞翔影院、4D影院、全息剧场、科学剧场、科学活动室、科普商城以及美食广场等其他功能区和配套设施。