Durante la fase di disegno, il team lavora in base ai risultati che sono stati forniti dall'analisi al fine di disegnare la soluzione. Il Disegno e l'Analisi necessitano, a questo punto, di essere aggiornati vicendevolmente fin quando non si reputa che la fase di disegno sia completata.
Sviluppare e rifinire gli Object Diagrams.
I programmatori leggono il class diagram e generano tutti gli Object Diagrams necessari anche in base all'esame di ogni operazione. Parallelamente si sviluppa un corrispondente activity diagram. Tale Activity Diagram costituirà la base per la maggior parte della scrittura del codice nella fase di sviluppo.
Sviluppare i Component Diagrams.
Durante tale fase i programmatori giocano un ruolo molto importante. Il lavoro principale, in questo caso, consiste nel visualizzare i componenti che prenderanno parte nella fase successiva e mostrare le dipendenze tra loro. è in questa fase che vengono prodotti i Component Diagrams.
Pianificare il Deployment del sistema.
Dopo aver costruito il Component Diagram il System Engineer inizia a pianificare il deployment dell'intero sistema per gestire le varie interazioni con altri sistemi. I diagrammi così creati mostreranno dove i componenti risiederanno.
Disegnare e creare un prototipo dell'interfaccia utente.
Tale fase richiede un'altra sessione JAD con gli utenti come continuazione della precedente. Tale fase costitusce un punto intermedio tra Analisi e Disegno. Un analista GUI (Graphical User Inteface) lavora con gli utenti per sviluppare prototipi su carta di come il sistema si interfaccierà con l'utente finale. In questa fase vengono prodotto delle stampe dei prototipi delle possibili interfacce utente.
Disegno dei Test.
Per sviluppare questa fase è consigliabile avvalersi di uno sviluppatore o di un tester esperto che non appartenga però al team di sviluppo del sistema. Egli utilizzerà gli Uses Cases diagrams per sviluppare dei casi di test (Test Cases) che siano, preferibilmente, automatizzati.
Inizio della Documentazione.
Uno o più specialisti della documentazione lavorano con i disegnatori del sistema per iniziare la documentazione ed arrivare man mano ad una struttura di alto livello per ogni documento. Viene prodotta in questa fase una bozza di documentazione.