Vista da Torre CN à noite.

O conceito de construção da Torre CN foi proposto em 1968 pela Canadian National Railway para resolver constantes problemas de comunicações que aconteciam devido à construção de prédios e arranha-céus cada vez mais altos no centro da cidade, e para mostrar a força da indústria canadense, e a da CN em particular. O plano evoluiu nos anos seguintes, até que em 1972 o projeto tornou-se oficial. A torre faria parte do Metro Centre, uma grande estação Ferroviária em construção fora da cidade. Nas equipes que participaram estavam a John Andrews Architects em associação com a WZMH Architects; Webb, Zerafa, Menkes, Housden como Arquitetos auxiliares; e a Fundação de Construção Civil e Canron (Eastern Structural Division).

Na época, Toronto era uma "cidade explosiva", no final dos anos 1960 e início dos anos 1970 tinha-se notado a construção de inúmeros grandes prédios no centro. A radiodifusão no centro da cidade ficou muito difícil, devido às reflexões fora dos edifícios. A única solução seria instalar as antenas acima dos edifícios, exigindo uma torre de 300 metros (984 pés) de altura. Além disso, naquela época a maioria das comunicações de dados ocorreu por transmissão de microondas, cujas antenas foram colocadas nos telhados de grandes edifícios. Com um novo arranha-céu construído a cada ano no centro econômico da cidade, os links de microondas já não eram possíveis. A Torre CN é destinada ao aluguel de suas antenas para transmissão de sinais, cobrindo praticamente qualquer construção na grande Toronto. A Torre CN pode ser vista de lugares tão distantes como a Gamble Street, em Richmond Hill, Ontário, a aproximadamente 30 quilômetros ao norte, e de vários pontos da costa sul do Lago Ontário, a 48 quilômetros ao sul.

Construção  Suportes sendo levantados em agosto 1974.

A construção da Torre CN iniciou no dia 10 de fevereiro de 1973 com massivas escavações para a fundação da base da torre. Quando foi completada, 56 000 toneladas de sujeira e terra foram removidos de 15 metros de profundidade, e a base incorporou 7 000 metros cúbicos de concreto com 450 toneladas de barras de ferro e 36 toneladas de cabos de aço construídos para uma espessura de 6,7 metros. Esta parte da construção foi bastante rápida, com apenas quatro meses necessários entre o início da construção da base até ser concluído para iniciar a construção vertical.

 O centro de Toronto visto da Torre CN.

Foi utilizado um concreto especial de alta qualidade misturado com água, se tornando um molde maciço, sendo usado como elemento para a construção da base da torre. Enquanto o concreto ia endurecendo, a estrutura ia se elevando, a base do concreto ia diminuindo e a torre ia sendo suportada por macacos hidráulicos. Com essa técnica, a torre subia 6 metros por dia. O concreto foi derramado continuamente por uma equipe de 1 532 pessoas até 22 de fevereiro de 1974, durante o qual ela já havia se tornado a estrutura mais alta do Canadá, ultrapassando a recém-construída Inco Superstack que usou métodos semelhantes em sua realização. No total, a torre contém 40 500 metros cúbicos de concreto. Um desafio existente foram os esforços necessários para que a torre não se inclinasse, ou sofresse torção. Além de construir com alta precisão do prumo, instrumentos ópticos foram utilizados, fazendo as medidas a cada duas horas. O resultado foi uma torre com um desvio apenas de 29 mm do prumo.

 Perspectiva do piso de vidro.

Em agosto do mesmo ano, a construção do nível principal começou. Utilizando 45 macacos hidráulicos anexados a cabos strung de uma coroa temporária de aço ancorada ao topo da torre, doze gigantes braçadeiras carregadas de aço e madeira foram levantadas lentamente, levando cerca de uma semana para chegarem até a sua posição final. Esses materiais não foram utilizados apenas para criar as braçadeiras que suportaram o nível principal, mas também como uma base para a construção do próprio nível principal. O Sky Pod foi construído em concreto derramado em uma moldura de madeira e, em seguida, reforçado com uma grande compressão siderúrgica em seu exterior.

A antena foi projetada para ser levantada originalmente por um guindaste, mas durante a construção do helicóptero Sikorsky S-64 Skycrane, o exército dos Estados Unidos disponibilizou sua venda a operadores civis. O helicóptero, chamado de "Olga", foi utilizado pela primeira vez para posicionar a grua no observatório. Depois, foi utilizado para colocar as 39 seções da antena localizadas no topo, sendo que a seção mais pesada possuía 8 toneladas. O uso do helicóptero adiantou em várias semanas a construção, de seis meses para três semanas e meia. A torre foi concluída em 2 de abril de 1975, após 26 meses de construção, obtendo oficialmente o recorde de altura da Torre Ostankino em Moscou, e elevando a massa total para 118 000 toneladas.