Die 24 Stunden von Le Mans wurden als Langstreckenrennen geplant, bei dem die Automobilhersteller die Zuverlässigkeit und den Entwicklungsstand ihrer Fahrzeuge unter Beweis stellen konnten. In den ersten Jahren war es auch nur den Fahrern selbst erlaubt, Reparaturen mit Bordwerkzeug durchzuführen. Später wurde es jedoch gestattet, Reparaturen von Mechanikern durchführen zu lassen, unter der Voraussetzung, dass die Wagen ihre Boxen ohne fremde Hilfe erreichen. Ziel des Rennens ist es, möglichst viele Runden innerhalb von 24 Stunden zurückzulegen und anschliessend die Ziellinie zu überqueren.

Traditionell findet das Rennen jährlich am zweiten Juniwochenende (2007 und 2019: drittes- ; 2013: viertes Juni-Wochenende) am Stadtrand von Le Mans statt und die Startzeit ist 16:00 Uhr. Um Terminkollisionen mit anderen Ereignissen zu verhindern, wurden einige Rennen früher (1998: 14:00 Uhr; 2007, 2009, 2011, 2013, 2015 und 2019: 15:00 Uhr) oder später (2006: 17:00 Uhr) gestartet.

Die Strecke Circuit des 24 Heures (oder Circuit de la Sarthe) hat eine Länge von 13.880 km und besteht zu einem grossen Teil aus öffentlichen Landstrassen. Seit 1965 ergänzen 4.419 permanente Rennstrecken-Kilometer des Circuit Bugatti, mit welchem die Boxenanlagen sowie Start- und Zielraum geteilt werden, die Rennstrecke.

Das Rennen ist auch bekannt für seine lange Gerade, die „Ligne Droite des Hunaudières“ oder „Mulsanne Straight“, wie sie in England genannt wird. Dabei handelt es sich um eine nahezu fünf Kilometer lange Gerade, auf der vor 1990 Geschwindigkeiten von über 400 km/h erreicht wurden. Seither begrenzen zwei aus Sicherheitsgründen eingebaute Schikanen die Spitzengeschwindigkeit bei etwa 340 km/h. Der Auslöser für diese Massnahme war unter anderem der tödliche Unfall des Österreichers Jo Gartner am 1. Juni 1986. Sein Porsche 962 kam mutmasslich wegen einer gebrochenen Hinterradaufhängung mit über 300 km/h von der Strecke ab.

2023 stossen mit Ferrari und Peugeot in der Hypercar-Klasse zwei absolute Hersteller-Schwergewichte hinzu und geben gleichzeitig ihr Comeback beim Rennen entlang der Sarthe.