Tòa nhà Empire State mất 410 ngày để xây dựng. Quá trình xây dựng bắt đầu vào ngày 17 tháng 3 năm 1930 và lễ khai trương diễn ra vào ngày 1 tháng 5 năm 1931. Công việc tiền xây dựng nhằm phá hủy tòa nhà hiện có và việc khai quật địa điểm chỉ mất chưa đầy hai tháng.
John J. Raskob, giám đốc điều hành tài chính của DuPont và General Motors, đã mua lại Khách sạn Waldorf-Astoria cũ và phá bỏ nó để chuẩn bị mặt bằng cho việc xây dựng mới. Các kiến trúc sư đã thiết kế một tòa nhà với không gian trung tâm nhỏ gọn được bao quanh bởi một chu vi văn phòng có diện tích sàn giảm dần ở các tầng trên. Tất cả các thiết bị sử dụng trong xây dựng đều được mua mới và trang bị riêng cho công trình. Có tới 3.400 công nhân được sử dụng hàng ngày. Khung xương của dầm thép đi lên đầu tiên, tiếp theo là gạch và các công trình điện và ống nước bên trong. Tất cả công việc đều được lên thời gian cẩn thận, và phần lớn diễn ra đồng thời. 102 tầng được phục vụ bởi bảy dãy thang máy do Công ty thang máy Otis lắp đặt.
Trước khi xây dựng, chi phí của Tòa nhà Empire State ước tính khoảng 50 triệu đô la, nhưng do mức lương thấp trong thời kỳ suy thoái, tổng chi phí chỉ dưới 41 triệu đô la. Thị trưởng New York Jimmy Walker phát biểu tại lễ cắt băng khánh thành và Tổng thống Herbert Hoover đã nhấn nút biểu tượng tại Nhà Trắng để lần đầu tiên thắp sáng tòa nhà.