Hai khối phù điêu được thiết kế, xây dựng hai bên quảng trường, quy mô mỗi bức rộng 37m x cao 9,8m, ở chính giữa là cột cờ Tổ quốc, tạo không gian trang nghiêm. Bức phù điêu là ngôn ngữ điêu khắc, thể hiện truyền thống cách mạng, văn hóa, bản sắc dân tộc tiêu biểu của cộng đồng các dân tộc; đồng thời ghi lại những thành tựu của TP. Thái Nguyên trên đường hội nhập, phát triển trở thành thành phố văn minh, hiện đại, thân thiện và bền vững của tỉnh Thái Nguyên.
Bức phù điêu bên trái có chủ đề “Đại tướng Võ Nguyên giáp trong Chiến dịch Điện Biên Phủ” với các hình ảnh khắc họa Việt Nam giải phóng quân được thành lập trên cơ sở hợp nhất Cứu quốc quân, Việt Nam tuyên truyền giải phóng quân, tình quân dân. Bức phù điêu khắc họa chân dung Đại tướng chúc mừng, động viên lực lượng bộ đội sau chiến thắng đợt tiến công lần thứ 3 chiến dịch Điện Biên Phủ với trận đánh lịch sử trên cứ điểm đồi A1 với khối bộc phá nghìn cân; hình ảnh cờ Tổ quốc tung bay trên nóc hầm Tướng Đờ - cát - tơ - ri.
Bức phù điêu bên phải, mặt trước có chủ đề “Thái Nguyên trong thời kỳ hội nhập và phát triển” với các mảng ảnh khắc họa mảng công nghiệp hóa, khoa học kỹ thuật phát triển mạnh mẽ; khối đại đoàn kết các dân tộc trên địa bàn; khối y tế - giáo dục, sản xuất nông - lâm nghiệp.
Hai bức phù điêu còn khắc họa chủ đề “Văn hóa Thái Nguyên” với các hình ảnh: Hồ núi Cốc, múa lân sư rồng, hát The của đồng bào dân tộc Tày, lễ hội Lồng Tồng; hát Soọng Cô của người Sán Dìu; nét đẹp văn hóa Trà; múa Tắc Xình của dân tộc Sán Chay; múa Rối của dân tộc Tày, lễ hội cấp sắc của dân tộc Dao và nhiều hình ảnh văn hóa, kiến trúc nhà sàn, nét đẹp văn hóa sinh hoạt, sản xuất của cộng đồng các dân tộc trên địa bàn.
Ông Phạm Thái Hanh, Ủy viên Ban Thường vụ Tỉnh ủy, Giám đốc Sở Văn hóa - Thể thao & Du lịch tỉnh Thái Nguyên khẳng định: Việc xây dựng 2 bức phù điêu chính là bày tỏ lòng thành kính, tưởng nhớ và tri ân của Đảng bộ, chính quyền và nhân dân các dân tộc tỉnh Thái Nguyên đối với Đại tướng Võ Nguyên Giáp. Hình tượng nghệ thuật Đại tướng và bức họa sự phát triển, đổi mới của tỉnh Thái Nguyên tạo điểm nhấn, là tâm điểm trên quảng trường và khu vực trung tâm thành phố, nhằm thu hút khách tham quan du lịch đến với tỉnh Thái Nguyên.
Bức phù điêu là công trình văn hóa, nghệ thuật có giá trị lịch sử, gắn liền với tên tuổi, sự nghiệp và những hoạt động cách mạng của Đại tướng Võ Nguyên Giáp tại Thái Nguyên. Qua đó, nhân dân càng hiểu hơn về công lao, sự đóng góp to lớn của Đại tướng và các dân tộc tỉnh Thái Nguyên đối với sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc, góp phần giáo dục truyền thống, khơi dậy tình yêu quê hương đất nước, yêu cách mạng của người dân, có ý nghĩa giáo dục cộng đồng.
Công trình xây dựng khối phù điêu tại quảng trường Võ Nguyên Giáp là dự án nhóm B, do Sở VH-TT&DL tỉnh Thái Nguyên là chủ đầu tư. Công ty CP Kiến trúc&Xây dựng Việt Nam thiết kế; Công ty TNHH Mỹ thuật&Xây dựng Thiên Phúc là đơn vị thi công; nguồn vốn đầu tư do ngân sách địa phương cân đối. Dự kiến năm 2020 sẽ hoàn thành đưa vào sử dụng, phục vụ nhân dân và khách tham quan du lịch.