El circuito es de tipo semipermanente, combina partes cerradas y carreteras que el resto del año están abiertas al tráfico. Es una sucesión de grandes rectas que unen localidades como Mulsanne o Arnage. Actualmente tiene algo más de 13.600 metros de longitud. En su interior alberga un circuito permanente más pequeño, conocido como circuito Bugati, que se construyó en la década de los ’60 del siglo XX y que aprovecha la recta principal y algunas curvas, además del paso bajo el mítico puente Dunlop. 

El circuito es esencialmente el mismo que ha acogido las 24 horas desde hace casi 100 años, pero a lo largo del tiempo ha ido recibiendo cambios para mejorar su seguridad. Pese a ser una carrera de resistencia, se va con el acelerador a fondo el 85% del tiempo de carrera. El Toyota con el que Fernando Alonso ganó la última edición alcanza los 360 y su mejor vuelta ronda los 230 km/h de media. En 1971 un Porsche 917 fue cronometrado a más de 380 km/hora. Su lugar más famoso es la interminable recta de Hunaudières que en total tiene casi cinco kilómetros de longitud. 

Parte de su trazado coincide con una carretera local (se pueden ver los carteles de tráfico) y era el lugar donde se alcanzaban las mayores velocidades. Sin embargo, los accidentes obligaron a hacer algunos cambios: en 1990 se introdujeron dos chicanes para reducir la velocidad. A pesar del cambio, en 1999 un Mercedes CLR salió literalmente volando por culpa de un badén al final de esta recta, que también fue retocado. 

Anteriormente, uno de los mayores cambios fue sustituir un tramo de carretera por una sección cerrada, las curvas Porsche. Fue en 1972 y se eliminó un peligroso tramo trazado entre viviendas conocido como ‘maison blanche’.