Várát Mikszáth Kálmán „a várak királyá”-nak nevezte. Az apjától örökölt kicsiny erősséget Hunyadi János építette ki kormányzói rangjához méltó lovagvárrá. Később két jelentős építési periódus formálta: Bethlen Gábor 17. század eleji és Zólyomi Dávidné század közepi átalakításai. 1725-től a kincstári uradalom hivatalai kaptak benne helyt. 1807-es látogatásakor I. Ferenc elrendelte felújítását, de a munkálatoknak 1818-ban egy villámcsapás okozta tűz vetett véget. A szabadságharc után a járási hivatalok is a várban működtek. 1854-ben ismét tűz pusztította. 1868-ban Arányi Lajos népszerűsítő kampánya nyomán közadakozásból kezdték meg az évtizedekig elhúzódó helyreállítást. Eredetileg Rudolf főherceg szánták, a magyar nemzet ajándékaként. A helyreállítást előbb Schulcz Ferenc, majd 1870 és 1874 közt Steindl Imre irányította. Ők a kor felfogása szerint egységesen gótikus stílusúvá igyekeztek „visszaalakítani” a várat. Egyes részeket megsemmisítettek vagy kiemeltek és helyükre újakat toldottak be (ezeket a változtatásokat később részben kijavították). Steindl alakította ki a tetők mai formáját. Tudományos igényű restaurálása Möller István nevéhez köthető (1907–1913). 1956 óta ismét folyamatos helyreállítási munkák zajlanak a várban.<ref></ref>
Négy hatalmas pillérre támaszkodó fahíd vezet át a Zalasd által kivájt mély és széles árkon. Baloldalt, a város felőli parton építtette Bethlen a huszárvárat, amelyben hajdan raktárak, a tiszttartók helységei és a vadászkutyák ólai álltak. A Kaputorony az 1440-es években épült, korábban a bejárás pont az ellenkező oldalon, a várudvar déli sarkában található Ókaputornyon át esett a várba. A Kaputoronyból nyílik a lejárás a kazamatákba.
Nyugati oldalán húzódik a vár palotaszárnya, amely Hunyadi János alatt épült. Ennek alsó szintjét a lovagterem foglalja el, falán 17. századi freskóval. A felső szinten található az ún. Országház, nevével utalva rá, hogy Hunyadi kormányzósága idején itt zajlottak le a fontosabb tárgyalások. A palotaszárny külső, erkélyes-fiatornyos szerkezetét a korábbi, védelmi célú építmények felhasználásával alakították ki.
A Kaputorony keleti oldalán kívülről a Buzogány-torony és a Corvin János-bástya zárja le az ún. Aranyházat, amelynek belső falához 1458 után Szilágyi Erzsébet építtette a Mátyás-loggiát: ez az első fennmaradt reneszánsz építmény Erdélyben. Rajta korabeli, későgótikus freskó látható.

Az Aranyházhoz délnyugatról csatlakozik a várkápolna. Ez eredetileg 1442 és 1446 között épült, de Bethlen jelentősen átépítette. A boltozat feletti, korábban védelmi teret asszonyházzá alakította át és arrébbtolta a boltozatot, belső összeköttetést létesítve az Aranyházzal. Az Aranyház és a várkápolna alá Bethlen kívülről ágyúteraszt építtetett.
A várkápolna délnyugati oldalánál egy kisebb udvaron áll a vár kútja, melynek kávájára egy török rab a 16. század közepén, arab betűkkel a következő török nyelvű feliratot véste: „ezt Hasszán írta, a gyaurok foglya a templom melletti várban”. A vár keleti oldalának további szakaszát a Bethlen-szárny foglalja el. Ezt a 19. századi helyreállításkor Rudolf főherceg személyes céljaira szánták. Belső felén látható a Steindl-féle beavatkozások ma is látható legjelentősebbike: a neogótikus loggia.
A szárny külső, északkeleti sarkán áll a Hímes-torony. Az egész várat a déli oldalon kívülről a Fehér-rondella zárja le. A délnyugati rész az ún. Királyház, melyet Zólyomi Dávidné építtetett. Belső oldalán a csigalépcsőt rejtő Királylépcső-toronynyal, külső oldalán pedig a Kapisztrán-toronynyal kapcsolódik a palotaszárnyhoz. A Kapisztrán-toronyból felvonóhídon keresztül közelíthették meg a védők ostrom esetén a vártól 35 méterre lévő Nebojsza-tornyot. A név jelentése szerbül: „Ne félj!” A Hunyadi idején fölépült ötszintes külső erődöt utolsó menedéknek szánták arra az esetre, ha az ostromlók behatoltak volna a várba. Gyilokjáró vezet hozzá.
A vár belépőjegy ellenében látogatható. Belső tereiben történelmi, régészeti és néprajzi tárgyakat állítanak ki.
Az 1896-os milleniumi kiállítás Alpár Ignác által tervezett Történelmi Épületcsoportja jelentős részben a vajdahunyadi vár részleteinek utánzatából áll. Az ún. Vajdahunyadvár előbb fából épült föl a budapesti Városligetben, majd a nagy siker miatt Alpár 1908-ig kőből újraépítette. Tartalmazza többek között a Nebojsza-torony és a Mátyás-loggia másolatát.