La Torre de Investigación se localiza al oriente del Edificio Central, y es el remate de la plaza. Diseñada por el Arquitecto Ricardo Legorreta, se convierte, por su altura, en el símbolo del Centro Nacional de las Artes. Se compone de dos volúmenes: uno triangular en el que se ubican los servicios, los salones de usos múltiples de los centros de investigación, los elevadores y la escalera. El otro, cilíndrico, alberga a la dirección y administrtación del CENART, así como a los centros de investigación, documentación e información de música (CENIDIM), de teatro (CITRU), de danza (CENIDI-Danza) y de Artes Plásticas (CENIDIAP).