BIM协作目标主要包括两类，一类是在建设方面，缩短工期、降低工程造价、提升项目质量等，例如关于提升质量的目标包括通过能量模型的快速模拟得到一个能源效率更高的设计、通过系统可视化模拟得到一个安装质量更高的设计、通过建立一个精确的数据模型改善项目建设的质量等。另一类是在工作效率方面，利用BIM模型更高效地绘制施工图、通过自动工程量统计很快做出工程预算、减少在物业运营系统中输入信息的时间等。
工程项目中的设计前期对整个项目有重要的意义，很大程度上也决定了建筑的品质、建设难易度、工程周期和建设成本等关键性问题。基于BIM的设计前期不仅仅依赖于设计团队的知识和实践经验，还能够进行直观的模拟分析和优化指导两。在设计前期，应用BIM的最大意义在于方案的比选。此时，项目处于建设定位和方向确定的阶段，这就需要设计师快速的生成设计意向模型（建筑体量模型）并进行模拟分析对比来选定设计方向。设计前期所搜集的建造场地的地形、地貌、地物、植被等是影响设计方案的重要因素，相较于传统的平面加标注的表现形式，利用BIM创建场地三维模型更容易掌握所创建建筑与周围环境的协调性。传统的工作方法是将设计策划相关信息以二维CAD、三维模型、图片以及文档文件的形式进行整合分析与存储，对于信息的准确性和关联性比较难校对，而对于轨道交通综合体这类信息数据量大且设计复杂的建筑类型更是难以把控。BIM应用将所有建筑相关信息及其逻辑关系都汇集并存入模型之中，为方案的设计和校对都提供了充足的条件。
在方案设计阶段讲究思维的随意性与连贯性，对工具的要求主要是方便顺手，对设计思维不形成干扰与约束，其次才是设计表现、数据量化、可视化分析等方面的要求。从手绘草图设计不断向数字化设计。
例如，3DMAX、Sketchup等数字化设计软件，为的就是在遵循设计师设计思维的基础上使概念设计更简单快捷，并且完美的展现设计构思。BIM工具的信息化、参数化、构件化等特点契合了建筑行业对数字化工具的要求并且提供了可视化的虚拟建筑体验，不仅从外部观察方案，更从内部以人的视点身临其境地感受空间，可以全面的把握空间效果，使设计者更注重内部空间的设计，在为设计带来全新体验的同时，也将设计的重心从外观转为内外并重。在概念方案确定之后，BIM技术在可视化表现、性能分析等方面的优越性可充分发挥出来，使得方案可以更快、更好地进行展示、交流、决策，并尽快转化为可实施的方案。
初步设计是在方案设计或可行性研究基础上进行的方案深化过程,主要任务是完成各专业系统方案的深化设计，确定关键系统的布局、材料、尺度和性能，落实相关做法、主要断面及节点，初步设计需要在完整的专业配合下进行，相对独立并协同工作。BIM在初步设计阶段的应用主要目标在于优化建筑布局等功能和形体设计细节，确认结构系统、机电系统方案细节，协调专业设备间的空间关系。施工图设计是建筑设计的重要阶段，BIM的应用使施工图设计方法与传统设计方法有很大不同。BIM施工图设计在满足实施需求基础上，综合建筑、结构、设备各专业相互协同，检查校对，同时会把部分材料供应，施工技术、设备等工程施工的具体要求都反映在BIM信息模型及相关数据库上。将BIM建筑信息模型作为设计信息的载体，把设计信息数字化，并以数据库的方式部分代替传统图纸的形式传递设计信息，或者直接以数据模型的方式交付，从而使建设工程中的信息可以快捷、准确地查询、更新、删除和保存。