Ana yüklenici Güney Kore'den Samsung C&T firmasıydı. Taipei 101 ve Petronas İkiz Kulelerini de inşa etmişlerdir. Binanın yapımına yardımcı olan diğer müteahhitler arasında Belçikalı Besix grubu ve Birleşik Arap Emirlikleri'nden Arabtec de yer aldı. İnşaat proje yöneticisi olarak Turner İnşaat Şirketi seçildi.
Tasarım mimarı Adrian Smith, binanın üst kısmının ilk tasarımını beğenmedi. Planların tepesine 27 yeni kat ve bir alüminyum kule ekledi. Burj Khalifa'nın tasarımı İslam mimarisinde kullanılanlara dayanmaktadır. Burj Khalifa'nın ilk inşa edildiğinden bu yana başka planlanmış yükseklik artışları da olduğu söylenmektedir. Bunun doğru olduğu henüz kanıtlanmamıştır. TV/radyo iletişim direği 2007 yılında kulenin planlarına eklenmiştir. Bu, inşaat çalışmalarının 2006 yılında başlamasından sonraydı. Yaklaşık her 35 katta bir basınçlı, klimalı sığınak katları bulunmaktadır. Bunlar acil bir durum ya da yangın halinde kullanılmak üzere kuleye yerleştirilmiştir.
Burj Khalifa'nın inşasındaki sıra dışı tasarım ve mühendislik sorunları birçok televizyon belgeselinde gösterilmiştir. Bunlar arasında National Geographic ve Five kanallarında yayınlanan Big, Bigger, Biggest dizisi ve Discovery Channel'da yayınlanan Mega Builders dizisi yer almaktadır.
Burj Khalifa'nın en önemli yapı malzemesi betonarmedir. Binanın ağırlığından kaynaklanan yüksek basınçlar ve Basra Körfezi'nin 50 °C'ye (122 °F) ulaşabilen sıcak yerel iklimi nedeniyle özel bir betona ihtiyaç duyulmuştur. Herhangi bir büyük çatlak, binada büyük miktarda hasara neden olabilirdi.
Binanın temeli 15 metre (49 feet) derinliğindedir. Bina 192 sütunun zemine yerleştirilmesiyle inşa edilmiştir. Her bir sütun 1,5 metre (4 feet 11 inç) çapında ve 43 metre (141 feet) uzunluğundadır. Kulenin yapımında 55.000 ton (121.000.000 pound) çelik inşaat demiri kullanılmıştır. Yapımı 22 milyon adam-saat sürmüştür. Burj Khalifa'nın temellerinde yüksek yoğunluklu, düşük geçirgenlikli beton kullanılmıştır. Yerel yeraltı suyundaki aşındırıcı kimyasallardan kaynaklanabilecek kötü etkileri azaltmak için katodik koruma sistemi kullanılmıştır.
Dubai Çeşmesi
Kulenin dışına bir fıskiye sistemi inşa edilmiştir. Kaliforniya'dan WET Design tarafından tasarlanmıştır. Las Vegas'taki Bellagio Hotel Lake'in fıskiyelerini de onlar inşa etmiş ve planlamıştı. Fıskiye 800 milyon BAE Doları'na mal olmuştur. Fıskiye 6.600 ışık ve 50 renkli projektörle aydınlatılmaktadır. Fıskiye 84 metre (275 feet) uzunluğundadır. Klasik ve modern Arap ve dünya müziği sesleri eşliğinde havaya 46 metre (150 feet) su fışkırtmaktadır. 26 Ekim 2008 tarihinde fıskiye Dubai Fıskiyesi olarak adlandırılmıştır.
Gecikmeler ve geç kalan inşaat işleri
Emaar Properties 9 Haziran 2008'de yaptığı açıklamada Burj Khalifa'nın inşaatının yüzeylerde yapılan değişiklikler nedeniyle yavaşladığını belirtti. Bir Emaar yetkilisi, kulenin ilk planlandığı 2004 yılında kararlaştırılan lüks kaplamaların daha iyi kaplamalarla değiştirilmekte olduğunu söyledi. Dairelerin tasarımı da daha iyi hale getirildi. Bu, hem daha iyi görünmelerini hem de daha iyi çalışmalarını sağlamak için yapıldı. Mermer süslemeler, yer döşemeleri, en üst katların sıhhi tesisat sistemi, kırık cam işçiliği ve Umman Sultanı'nın kötü yapılmış bir duvar resmi ile ilgili sorunlar vardı. Daha sonra 2 Aralık 2009 olarak yeni bir bitiş tarihi verildi. Burj Khalifa 4 Ocak 2010 tarihinde açılmıştır.
İşçi anlaşmazlıkları ve grevler.
Burj Khalifa çoğunlukla Güney Asya'dan gelen insanlar tarafından inşa edilmiştir. Basında çıkan haberlere göre 2006 yılında şantiyede çalışan kalifiye marangozlar günde 4,34 İngiliz Sterlini, işçiler ise 2,84 İngiliz Sterlini kazanıyordu. Bir BBC araştırmasına ve İnsan Hakları İzleme Örgütü raporuna göre işçiler çok kötü koşullarda yaşıyordu. Çoğu zaman yaptıkları iş için ödeme yapılmıyordu. Pasaportları işverenleri tarafından alınıyordu. Çok sayıda ölüm ve yaralanmaya neden olan tehlikeli koşullarda çalıştıkları söyleniyordu. İşçilere ödeme yapmayan şirketler birkaç kez yetkililere bildirilmiştir.
21 Mart 2006 tarihinde yaklaşık 2,500 işçi protesto gösterisinde bulunmuştur. Vardiyalarının bitiminde geciken otobüslere kızgındılar. Arabalara, ofislere, bilgisayarlara ve inşaat ekipmanlarına zarar verdiler. Bir Dubai İçişleri Bakanlığı yetkilisi, yaklaşık 500,000 İngiliz Sterlini zarara yol açtıklarını söyledi. İsyanın bir parçası olan işçilerin çoğu ertesi gün geri döndü ancak çalışmadı.