综合训练馆位于场地东北端，总建筑面积约37000平方米，其中地上建筑面积约28500平方米，地下建筑面积约8500平方米。综合训练馆内设比赛大厅、冰球场以及专项运动训练馆。训练馆包括：跆拳道、武术、柔道、体操、射箭等训练场地及棋类教室，能够满足专业运动员的日常训练和市民健身运动的不同需求。
  综合训练比赛大厅位于首层，设有1400个固定观众席，630个活动坐席，属于小型乙级馆。前后座位错排布置，保证了每个座位均能具备良好的观赏比赛的视线。比赛场地的净尺寸为2400平米，可承接篮球、手球、体操等体育比赛，此外还可举办中小型会议、文艺演出活动和商业会展活动。一层还设有365?的武术教习培训场，可提供武术套路及太极推手等多种武术的教育培训服务。360?的举重训练场和1625?的击剑训练场，皆可满足市高水平运动队的训练需求。
  综合馆二层主要设置武道场和射箭场。武道场总面积达1625?。按不同竞技类项目划分为拳击、跆拳道、柔道、摔跤、武术散打等五个区域。可以满足专业运动队日常训练需求，又可面向公众开办专项培训班。射箭场面积占820?。设置4个箭道及休闲茶座，日后面向市民开放，提供射箭运动体验等休闲娱乐服务。
  综合馆三层为总面积达1250?的棋牌室。可提供围棋、象棋、国际象棋、桥牌等各类棋牌项目的培训服务，同时可承办各种大型棋牌类比赛，日后将作为市民棋牌休闲的活动场地。
  综合馆地下还设置了冰球场，这是徐州第一家真冰滑冰场。总面积达4000?，其中冰面面积1800?，功能服务区面积1200?，可引入专业运营团队，经营冰球、花样滑冰培训及冰上休闲娱乐项目，平时也向市民开放。
   综合训练馆的设计充分考虑赛后多种经营的需求，在体育馆的地下二层、地下一层和一层皆设置了体育产业用房。体育馆和训练馆的场地也可以互相借用，内部空间处理灵活多样，有效地保证了比赛、训练、展览和日常经营的功能转换，有助于实现奥体中心“资源整合、以馆养馆、空间互用、形象统一”的设计目标。