Während bei den großen Schornsteinen in den 50er Jahren schwere Massivplatten das Fundament bildeten, entwickelte Fritz Leonhardt für den Fernsehturm erstmalig ein Ringfundament mit einer Kernweite von 27 Metern. Diese Kernweite bewirkt, dass die Schwankungen viel geringer ausfallen. Um das Ringfundament mit der Belastung von 4500 Tonnen nicht zu sprengen, wählte man ein radiales Drahtbündel aus festem Stahl. Wie die Speichen bei einem Fahrrad, setzen die Spannglieder das Ringfundament unter Spannung und festigen es. Mit einer dünnen Betonplatte werden die Spanndrahtstähle gegen Korrosion durch das Grundwasser geschützt.

Zwei Kegelschalen sorgen für Stabilität 

Als Übergangselement vom Fundament zum Schaft dient eine Kegelstumpfschale, die die Lasten und Windkräfte auf den Ring überträgt. Schräg dagegen und gewissermaßen auf dem Kopf steht im Innern des Fundaments eine zweite Kegelschale. Diese Schale setzt am oberen Rand der äußeren an und ihre Spitze ist in die Bodenscheibe im Zentrum eingelassen. Somit enstand ein räumliches, sehr stabiles Fachwerk.

Fritz Leonhardt wollte das breite Fundament unter der Erde verschwinden lassen. Die Leichtigkeit des Bauwerks sollte nicht durch eine massive Basis zerstört werden. Dies war später bei den Türmen in Ostberlin oder Moskau der Fall.

 
Der Konstrukteur Fritz Leonhardt plante viele Sicherheitsvorkehrungen ein. Er sagte später: "Den Stuttgarter Turm haben wir mit übertrieben großer Sicherheit bemessen, weil Neuland beschritten wurde."