Проект Колизея был конкретен и ясен, и потому строительные бригады не нуждались в постоянном контроле со стороны проектировщиков. Можно допустить, что эти бригады при выполнении второстепенных работ имели свободу действий и там, где было возможно, не соблюдали в точности конструкцию типовых элементов сооружения. Так, вертикальные стыки различаются от пилястра к пилястру (что, правда, предположительно объясняется различными по размеру блоками травертина, доставлявшимися на стройку из каменоломни), а сами арочные проходы, хотя и всего на несколько сантиметров, отличаются друг от друга по ширине. Там же, где требовалась точность в работе, она неукоснительно соблюдалась. Так, например, клинчатые камни арок амфитеатра практически идентичны, а шестиметровый по ширине кольцевой коридор на первом этаже здания отклоняется местами от заданного размера не более чем на 5 см.
Рассуждая о строительстве Колизея, мыс сожалением должны констатировать, что не знаем, кто был его архитектором (то, что им был Гауденций, христианин и святой мученик — всего лишь легенда, созданная в угоду церковникам). Мы можем лишь догадываться и о том (несмотря на сохранившиеся труды Витрувия, известного римского архитектора), как решались при проектировании и строительстве Колизея конструктивные и архитектонические задачи. Рабочие чертежи и расчеты до нашего времени не дошли. Сохранились лишь план первого этажа Колизея и несколько макетов амфитеатра, предназначавшиеся, видимо, для того чтобы демонстрировать их строителям и заказчику.
Зато нам известны некоторые истории о взаимоотношениях римских архитекторов с императорами. Одна из них рассказывает о том, как однажды Аполлодор, архитектор Траяна, докладывал этому императору о своем новом проекте. При этом присутствовал Адриан, будущий император. Так вот, Адриан (тогда еще молодой человек, на досуге занимавшийся живописью), неожиданно прервал архитектора, сделав нелепое замечание, касавшееся проекта. Прямодушный Аполлодор, возмутившись тем, что его перебили, да еще несуразной репликой, попросил Адриана выйти из комнаты и заняться рисованием. Спустя несколько лет, когда Адриан стал императором, он послал Аполлодору проект нового храма, который выполнил сам. Аполлодор подверг проект резкой критике, за что поплатился головой. А вот как происходили встречи архитектора Колизея с императором Веспасианом и Титом, об этом можно только догадываться.
Проложить дренажную систему, о которой мы вкратце упомянули, стоило, естественно, немалых трудов. Но еще большие усилия были потрачены на строительство фундамента Колизея. Под стенами и зрительным залом амфитеатра фундамент уходит на глубину от 12 до 13 метров; кроме того, он усилен дополнительной кладкой, уложенной под мостовой, окружающей Колизей, и примыкающей к основному фундаменту. Под ареной амфитеатра глубина фундамента меньше, примерно 4 метра.
Но прежде чем приступать непосредственно к постройке фундамента, требовалось вырыть котлован в форме овала, размером 200 × 168 м и глубиной примерно 6 м. Работа эта была весьма трудоемкой, ибо рабочими инструментами являлись лишь лопаты и кирки. Частично вырытая земля пошла на возвышение территории вокруг площадки, на которой строился Колизей, в результате чего территория эта поднялась на 6,5 м, так что амфитеатр, когда его возвели, оказался во впадине. Оставшийся грунт — объемом 100 000 м³ и весом около 220 000 т — увозили на берег Тибра с помощью запряженных волами повозок грузоподъемностью 500 кг, которые двигались со скоростью 3 км в час. Землеройных машин и тридцатитонных грузовиков в те времена не было и в помине; работы производились за счет мускульной силы людей и животных.
Когда земляные работы были завершены, в вырытом котловане соорудили две овальные кирпичные опалубки; длина одной (внешней) составила 539 м, другой — 199 м; ширина обеих опалубок равнялась 3 м, а высота — 12,5 м; их наполнителями послужили цемент и бут. Оставшуюся часть котловины объемом 25 000 м³ заполнили строительным раствором, наполнителем которого стала вулканическая порода.