Le chantier de rénovation du Théâtre Chaillot se divise en deux phases dont la première est en cours de réalisation. La seconde porte sur un réaménagement des accès et l’amélioration des fonctionnalités à l’intérieur du bâtiment classé Monument Historique.
La rénovation externe du bâtiment historique s’accompagne de grands changements à l’intérieur même du Théâtre Chaillot. La salle Gémier, construite en 1965 sera entièrement repensée sous forme de boîte noire avec un nouveau plafond technique. Elle sera attenante à un silo technique de 1 600 m² permettant de stocker les équipements des services techniques. Cette salle modulable de 390 places sera équipée d’une arrière scène.
Afin de doter le bâtiment de davantage de fonctionnalité, l’accès décor de l’avenue du Président Wilson sera réaménagé afin de desservir les deux salles de spectacle Jean Vilar et Firmin Gémier. Un puits de 29 m doit être percé dans les lits de la carrière de Chaillot pour placer un monte-décor qui redistribuera directement depuis l’avenue du Président Wilson, les plateaux de la salle Vilar et de la salle Gémier. De longs tunnels à décor seront percés à cet effet dans le sous-sol.
Pour faciliter la circulation, un percement sera réalisé de part et d’autre de la statue La Musique ; l’objectif étant d’instaurer un lien direct entre l’escalier principal du théâtre et le hall Gémier. Cet aménagement va permettre de supprimer l’actuel accès latéral à Gémier pour rétablir la monumentalité du palier intermédiaire et reprendre le soubassement des peintures murales.