Avec une longueur de tracé de 13,629 km en 2007, il est l'un des circuits automobile les plus long du monde. Sa particularité est l'utilisation d'une portion routière ouverte à la circulation publique pendant le reste de l'année, le circuit n'étant utilisé qu'une dizaine de jours par an (essais, puis compétition)
Les passages les plus célèbres sont les virages du Tertre Rouge, Mulsanne, Arnage, Maison Blanche et la ligne droite des Hunaudières.
Au cours des années, la configuration du circuit a évolué, surtout dans un but de sécurité, une préoccupation essentielle des organisateurs.
En 1966, on a ajouté un circuit permanent plus court, le circuit Bugatti (4,185 km), qui partage les équipements des stands, la ligne droite des stands, la courbe et la chicane Dunlop (y compris la célèbre passerelle Dunlop).
En 1972, la section du virage Porsche est realisée pour dévier l'ancienne section dangereuse de Maison Blanche qui passait entre des bâtiments.
En 1990, la ligne droite des Hunaudières se voit divisée en trois portions par la réalisation de deux chicanes qui ont pour but de limiter la recherche de vitesse maximale par des réductions d'appuis aérodynamiques trop importantes et de limiter par conséquence les différences de vitesse entre concurrents. L'envol de certains véhicules était du à la géométrie de la piste avec un changement de plan qui pouvait créer un décrochage aérodynamique suivant leurs configurations et réglages aérodynamiques. La bosse a été aplanie pour l'édition 2001.
Le record du tour a été éfectué en 2008 dans la configuration actuelle du tracé est détenu par le pilote français Stéphane Sarrazin sur Peugeot 908 en 3'19"354, soit 246,11 km/h de moyenne.
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