Der Bau des Empire State Building dauerte 410 Tage. Der Bau begann am 17. März 1930 und die Eröffnungszeremonie fand am 1. Mai 1931 statt. Die Vorarbeiten zum Abriss des bestehenden Gebäudes und die Ausgrabung der Stätte dauerte weniger als zwei Monate.
John J. Raskob, Finanzvorstand von DuPont und General Motors, kaufte das alte Waldorf-Astoria Hotel und ließ es abreißen, um ein Gelände für den Neubau vorzubereiten. Die Architekten entwarfen ein Gebäude mit kompaktem Mittelraum, umgeben von einer Umrandung von Büros, deren Nutzfläche sich in den oberen Stockwerken verringerte. Alle beim Bau verwendeten Geräte wurden neu gekauft und speziell für die Arbeiten angepasst. Täglich waren bis zu 3.400 Arbeiter beschäftigt. Zuerst wurde das Skelett aus Stahlträgern aufgestellt, gefolgt von den Ziegeln und den inneren Elektro- und Klempnerarbeiten. Alle Arbeiten wurden sorgfältig zeitlich abgestimmt, und vieles davon fand gleichzeitig statt. Die 102 Stockwerke wurden von sieben Aufzugsreihen bedient, die von der Otis Elevator Company installiert wurden.
Vor dem Bau wurden die Kosten für das Empire State Building auf 50 Millionen US-Dollar geschätzt, aber aufgrund der niedrigen Löhne während der Depression beliefen sich die Gesamtkosten auf knapp 41 Millionen US-Dollar. Der New Yorker Bürgermeister Jimmy Walker sprach bei der Eröffnungszeremonie, und Präsident Herbert Hoover drückte im Weißen Haus einen symbolischen Knopf, um das Gebäude zum ersten Mal zu beleuchten.