El 14 de agosto de 1904 se publica el Real Decreto que aprueba la construcción de un Palacio de Comunicaciones, sobre el solar perteneciente a los Jardines del Buen Retiro, situado entre la Plaza de Castelar, hoy plaza de Cibeles, y el Paseo del Prado.
Cinco días después, el 19 de agosto, las Cortes aprueban el proyecto de un futuro edificio de Correos en el solar de Alcalá en esquina con el Salón del Prado. El Real Decreto menciona, además, cómo se financiarán las primeras obras con la venta de algunos inmuebles en el centro. El día 20 se convoca un concurso público para la presentación de proyectos. El concurso exige en sus bases que el edificio pueda prestar tres servicios esenciales: el de correos, el de telégrafos y el de teléfonos. Esta integración de servicios ya se había experimentado anteriormente en EE.UU. Indicaba en las bases que el trayecto de la calle de Alarcón, que separaba los dos solares sobre los que habría de construirse el nuevo edificio, se convertiría en pasaje. El número de pisos, no superior a cinco. Que las fachadas que deben dar a la calle de Alcalá, Paseo del Prado y Plaza de Castelar deberían mostrar una decoración armoniosa con la zona.
Después, en noviembre, se cierra el concurso al que se presentan solo tres proyectos: Felipe Mario López Blanco – Luis Montesinos (definido de concepción anacrónica), Carrasco-Saldaña (calificado de estilo francés Luis XV) y finalmente el proyecto de Palacios-Otamendi. En un juicio crítico de la Real Academia de Bellas Artes de San Fernando, realizado el 13 de noviembre, se asigna por unanimidad el proyecto a esta última pareja de jóvenes arquitectos. En el proyecto López Blanco-Montesinos (tercero en el fallo) se dictamina que no se encontraban bien caracterizados los servicios dentro del proyecto. En el proyecto Carrasco-Saldaña (segundo en el fallo) se dictamina que se han pospuesto los servicios del público, siendo vital el servicio al público en el nuevo edificio. El proyecto elegido es el de Palacio-Otamendi que, a pesar de incompleto, falto de detalles y con una documentación deficiente, es el producto de una creación genial, susceptible de modificaciones y con diseño que respondía a la comodidad del público, y mostraba mejor distribución para los diferentes servicios. Los tres proyectos superaban el coste fijado en el programa de convocatoria, siendo el de Palacios-Otamendi el de menor coste de los tres.
El diseño integra las Centrales de Correos, Telégrafos y Teléfonos con el edificio de la Dirección General mediante pasadizos elevados. El diseño inicial permite que el acceso principal al edificio se haga por la fachada que da a la plaza de Cibeles mediante una escalinata. En el proyecto presentado puede observarse cómo desde el torreón central radian hilos de cobre que finalmente no llegaron a colocarse. Desde el diseño hasta su construcción, la tecnología cambió y surgió una nueva tendencia hacia la canalización subterránea. Los enclaves de los hilos se dejaron como decorativos y pueden verse incluso en la actualidad.
El acceso principal da lugar al Hall Principal, un amplio espacio en el corazón del edificio en forma de vestíbulo. Éste es un homenaje a su profesor Ricardo Velázquez, inspirándose en la planta del Palacio de Cristal de El Retiro. En este Hall Principal se disponían los tres servicios de comunicaciones, distribuidos de forma radial desde la cúpula central, integrados en el vestíbulo central iluminado por los ventanales exteriores. La iluminación natural procedente de los ventanales, en lugar de ser artificial, permite el ahorro al mismo tiempo que facilita el trabajo en el interior. A la derecha de la entrada se encuentran los servicios de correos, en el de entrada de telégrafos y en el de la izquierda el de teléfonos. Todos los servicios se encontraban en el mismo espacio: el Hall Central.
El conjunto se divide en dos edificios separados por el pasaje de Alarcón (en la actualidad cubierto por bóvedas de cristal). El edificio que da a la plaza de Cibeles es la Central de Correos, Telégrafos y Teléfonos. El otro edificio, tras el pasaje, es la Dirección General. Los buzones se disponen en un apartado ubicado a la derecha de la Central de Correos, tras un pórtico. En este edificio se dispuso una gran sala de cartería (denominada sala de batalla) con espacio para 400 carteros. En el pasaje de Alarcón había un aparcamiento de camiones de distribución. La estructura radial de las comunicaciones telegráficas y su funcionamiento durante las 24 horas permite su uso a cualquier hora. La zona de servicios telefónicos tenían doce cabinas telefónicas para el servicio público que permitían independencia y aislamiento suficiente. En el edificio de la Dirección General se distribuye la administración de Telégrafos (en la calle Alcalá) y de Correos (en el Paseo del Prado). Por último, el diseño incluye importantes mejoras técnicas de la época como el sistema de calefacción mediante vapor a baja presión.
En la imagen, fase de construcción del Palacio de Comunicaciones. El Palacio se construyó entre 1905 y 1918.