在充分了解现状的基础上，规划综合考虑“生态、科学、社会”三个方面的需求，提出“绿野花海”的设计理念，重点通过植物景观的营造使生态植物园成为城市的生态绿肺，具有学术和科学价值的西北地区代表性植物园，供市民休闲游憩的城市公园。

规划设计延续丰富的地域文化，挖掘蒙古民族的草原文化，从景观建筑、植物、小品等多种元素入手，创造具有西北地区独特的景观特征，营造广袤开阔、雄浑苍凉的美感。整体景观基调是以大面积的疏林草地为主，局部通过地形塑造、树丛搭配，营造多处小尺度活动空间，外围密植乔木、灌木，起到防护和围合空间的作用。

植物分类园是生态植物园中的重要组成部分，兼具收集树种、科普教育及景观美化的多重作用。其中，树木园按照克朗奎斯特系统进行植物布置。从裸子植物门的松科、柏科到被子植物门的金缕梅亚纲－五桠果亚纲－蔷薇亚纲－菊亚纲，包含了9个科的多种植物的种及其品种，反映了植物界由低级到高级发展进化的过程。

特色植物展示园是生态植物园中最具地域特色的景观内容。按照植物观赏特性，规划了春色园、绚秋园、观赏草园、水土保持植物园、珍稀植物专类园、欧式花卉园、草原特色园七个特色专类园。按照植物生长生境布局，规划了水生植物区、岩生植物区、沙生植物区三类生境专类园。鄂托克旗境内分布有国家级自然保护野生植物335种，其中国家重点保护植物及珍稀濒危植物若干。规划设计通过“珍稀植物专类园”，收集、引种、驯化这些濒危植物，对于保护自然物种，维护生态系统平衡起到积极的作用。

鄂托克旗生态植物园从2010年3月规划设计开始至2013年8月施工建设结束，历时三年多的时间，是鄂托克旗生态建设的重点工程。由于项目区所处自然条件恶劣，适应这种气候条件的植物种类较少，且长势缓慢，很难在短时期出现比较好的景观效果。但正是在这种恶劣条件下，绿地空间才越发显得珍贵。目前，鄂托克旗中心城区绿化面积达276.6万平方米，绿化覆盖率达39.51%，绿地率达35.23%，人均公园绿地面积达13.4平方米/人，已被评为2012年度内蒙古自治区园林城市。