Egeskov Slot stod endelig opført i 1554 efter adskillige års arbejde. Byggeriet blev iværksat af lensmand og bygherre Frands Brockenhuus, i skyggen af en brydningstid inden for åndsliv og kunstneriske idealer. Arkitekturen bærer af den grund præg af overgangstiden mellem sengotikken og renæssancen samt krigs- og fredstid. 

Slottet har førstnævntes nøgterne byggestil suppleret med renæssancens sans for orden og symmetri. Renæssancestilen ses især gennem de dekorative enkeltheder ved facadens rundbuefriser, profiler samt de lodrette akser, der præger vinduerne. Og tidligere gennem de sydlige gavle, der var prydet med svungne sandstensafdækninger og kugler på afsatserne. Det kombineres med blændinger og et dobbelt gesimsbånd mellem kælder og stueplan. Slottets facade mod nord var udsmykket med klassisk gotiske kamtakkede gavle. Arkitekturen kan altså omtales som gotisk-renæssance.

Slottet er opført i nederlandsk byggestil som et dobbelthus med to rektangulære langhuse, der er suppleret med et trappetrin og to hjørnetårne. Bygningen rejser sig i fire plan, hvilket indebærer en høj, hvælvet kælder, to beboelsesetager og et vægterloft, der senere blev opdelt i to niveauer. Langhusene er adskilt af en massiv dobbeltmur med plads til en brønd, som oprindeligt var slottets eneste reelle vandforsyning. Dobbeltmuren gemmer også på løntrapper, der løber fra kælder til stue og fra stue til første sal. Konstruktionen som dobbelthus betød, at man kunne forskanse sig i østhuset og gennem en række nicher, hulrum og bomme, der kunne trækkes ud af væggen, blokere adgangen for en indtrængen fjende i vesthuset. Slottet var befæstet med hundredvis af skydeskår og skoldehuller på alle bygningens facader. 

Det oprindelige indgangsparti til slottet var ligesom nu via trappetårnet. Men da bygningens mure var omringet af vand til alle sider i 1500-tallet, foregik dette over en vindebro. Vindebroen var anlagt ved trappetårnets nordlige facade og forbundet med en pælebro fra den nuværende slotsplads. Indgangspartiet blev muligvis allerede i 1600-tallet flyttet til tårnets sydside og forbundet til slotspladsen via en lille dæmning.

Slottet hviler på et fundament af nedrammede pæle med ovenliggende, tværgående massive egetræstømmer. Denne del er isoleret med et flere meter tykt lag syldsten, en omløbende sokkel og pakninger med et øvre niveau af kalk, hvorfra murværket kunne etableres. Det er fortsat afgørende, at planker og pæle befinder sig under vandspejlet, da man herved sikrer tømmeret mod erosion. Hulrum blev udfyldt med jord, sten og ler, der kunne bidrage til fugtigheden.

Det anslås, at det var den kongelige bygmester, Morten Bussert, der havde ansvaret for opførslen af slottet i 1550'erne. Bussert døde dog året inden slottet stod endeligt færdigt, og det er herfor siden spekuleret, at det er i skiftet af bygmester, man skal finde årsagen til slotsarkitekturens forskellighed.

I 1880'erne undergik slottets ydre en markant fornyelse under ledelse af den svenske arkitekt, Helgo Zettervall. Hér blev gavlpartierne både mod syd og nord nu gotiske, identiske og forhøjet. Indgangspartiet ved trappetårnet blev suppleret med en tilbygning på slotspladsen, hvor den nye portfløj allerede stod opført i 1881. Ved dæmningen mod øst blev der etableret en overdækning og en såkaldt veranda. Hjørnetårnene fik erstattet de flade spånklædte taghætter med slankere, forhøjede kobberdækkede spir. I det følgende årti blev stendæmningen mod øst erstattet af en jernhængebro, hvilken netop er blevet restaureret.