A partir des années 1960, la ville de Gagny connait un développement démographique exceptionnel, sa population doublant en l’espace de 10 ans. De nouveaux quartiers sont édifiés, notamment les cités Jean-Moulin et Jean-Bouin, comprenant des tours et des barres de logements sociaux mais également des lotissements pavillonnaires. Ce quartier doit ainsi être doté d’équipements publics et en particulier de terrains de sports. Henri Mathé, architecte et urbaniste de la ville de Gagny, responsable de la rénovation du centre-ville et de l’édification de la mairie, est chargé du plan d’aménagement de ces nouveaux quartiers. Dès 1961, des terrains sont réservés pour l’installation d’un vaste complexe sportif au niveau de la Côte du Chesnay. Il doit comprendre une piscine municipale, une patinoire, une maison des jeunes et de la culture et un stade. En effet, si la ville compte déjà des terrains de sport, aucun d’entre eux ne peut accueillir des compétitions et la réalisation d’une tribune est un projet cher à la municipalité, mûri depuis la fin des années 1950. La piscine, construite sur un plan-type agréé par le ministère de la Jeunesse et des Sports (type S7H des Chantiers et Ateliers de Provence, adapté par Henri Mathé), est ouverte en 1967 et constitue le premier équipement de cet ensemble ambitieux. En 1971, la municipalité décide de confier la maîtrise d’ouvrage du stade à la SAECOMMA (Syndicat d’aménagement et d’équipement du Cours Moyen de la Marne) qui demande à Henri Mathé d’établir les plans du projet, prévu en quatre tranches, les terrassements à réaliser étant colossaux. Les travaux commencent en 1974 et le stade est inauguré en 1976. Si la patinoire n’a quant à elle jamais été réalisée, le complexe sportif continue de se développer jusqu’en 1986 avec la construction de l’Aréna.

Le stade Jean-Bouin comprend un terrain d’honneur (terrain de football et terrain de rugby), une piste circulaire de 400 m à 8 couloirs avec des installations d’athlétisme, un bâtiment de service et une tribune d’honneur. Outre ces proportions inspirées par les stades antiques selon les propos d’Henri Mathé, l’ensemble est pensé pour les compétitions sportives, la tribune accueillant 2 200 spectateurs et disposant de mâts de 35 m permettant l’éclairage pour la retransmission télévisée.  Edifié en béton armé sur un seul niveau, le bâtiment de service compte un logement de gardien, des vestiaires, des douches, des sanitaires, un service médico-social, des locaux de stockage, un bureau et un secrétariat. Des portiques chevauchent librement ce bâtiment, en béton haute résistance, sur lesquels sont aménagés les gradins. Sous ces gradins, un grand hall d’accueil est encadré de salles de réunion, le tout étant ouvert sur l’extérieur. L’ensemble est ingénieusement bâti tant dans les matériaux employés que dans leur mise en œuvre. L’architecte opte ainsi pour des portiques en béton armé coulés sur place, auquel sont accrochés les gradins préfabriqués, et dont le lavage à l’acide fait ressortir les gravillons. Ces portiques sont contreventés par les gradins et les poutres filantes. La toiture en charpente apparente en bois lamellé-collé est fixée sur les têtes des portiques et affiche une portée de près de 6 m, couvrant les gradins. Les façades du bâtiment de service, constituant la base de la tribune, sont quant à elles traitées en béton coffré par des tôles de polyester nervuré, donnant un aspect cannelé aux surfaces. Les pignons de la tribune reçoivent des lames métalliques verticales faisant office de brise-vent et de brise-soleil. Enfin, même le choix du revêtement de la piste d’athlétisme est innovant, le tartan étant alors très rare sur le territoire national. Les matériaux et le dessin des structures concourent à un effet graphique d’ensemble remarquable grâce aux lignes géométriques et au profil facetté des portiques et des brise-soleil répondant à la sous-face des tribunes, et indiquent également le soin accordé aux détails d’exécution : le traitement du béton nervuré que l’on retrouve au niveau des sièges d’honneur, la mise en place de jardinières préfabriquées et intégrées, les revêtements intérieurs en mosaïque multicolore, la charpente en lamellé-collé, etc. Ainsi, en 2023, la tribune reçoit le label « Architecture contemporaine remarquable » (ACR), décerné par le ministère de la Culture.