中心区位于北京中轴线与北四环交汇处的奥林匹克公园内，总面积约12平方公里。其中，森林绿地760公顷，国际会展体育中心405公顷，中国国家博物馆50公顷。将设置14个比赛场馆及奥运村、记者村、新闻中心、国际广播电视中心等。三个副区分别为大学区、西部社区和体育中心。中心区到三个副区的距离分别为3公里、10公里和28公里。据悉，北京奥运场馆和奥运村的布局既集中又合理分散，有利于比赛的组织和管理，突出考虑了赛后使用。规划中的新奥林匹克公园北端将建设北京第一高楼——世贸中心。 公园内还将建设会展体育中心和国家体育场、体育馆、游泳中心等，这些场馆和设施在奥运会后将成为市民休闲娱乐的场所。另外，奥运村建成后，将成为北京最大、最美的综合社区。奥运村和场馆的布局充分考虑了交通组织和管理的便利性，奥运场馆大多分布在快速路两侧，主要是北京四环路，从奥运村到场馆，60%的车程在10分钟以内即可到达，最远的也只需28分钟。届时，奥运会的交通对北京的交通影响将很小。这些奥运场馆中，已经建成、不需要改建的有奥林匹克中心体育场、北航体育场、首都体育馆、工人体育场等。
已建成和正在改建的场馆有奥体中心体育场、奥体中心垒球场、英东游泳馆、北京农村跑马场、工人体育场等。正在建设的场馆有中国国际展览中心、国家体育场、国家体育馆、国家游泳中心、奥林匹克公园射箭场、国家网球中心、国家曲棍球场、北京射击场、老山自行车馆、五棵松体育中心、丰台、五棵松棒球场、顺义奥林匹克公园射箭场、首都体育学院体育馆、北京体育大学体育馆、青岛国际帆船中心等。这里介绍2008年北京奥运会的部分场馆及规划。国家游泳中心游泳比赛将在奥林匹克公园的国家游泳中心和英东游泳馆举行。 国家游泳中心是奥运会游泳比赛主场馆，游泳、跳水、花样游泳和水球项目的决赛将在这里举行，共设座位1.7万个。首都体育学院体育馆柔道、跆拳道比赛将在首都体育学院体育馆举行，该馆为全封闭式体育馆，配有中央空调，共设座位9000个。工人体育场（改造后）工人体育场新增座椅、工人体育场新闻发布厅、太阳能电话亭、环保厕所等。五棵松体育中心篮球赛拟在五棵松体育中心举行，共设座位2万个。老山自行车馆自行车赛拟在老山自行车馆（新建）和老山山地自行车场举行。老山自行车馆将为全封闭式250米赛道。 北航体育中心举重比赛将在现有的北航体育中心举行，体育场馆共设5400个座位，其中固定座位3400个，临时座位2000个。
帆船比赛在青岛国际帆船中心举行，港湾面积46.9公顷，陆域面积48.44公顷，可布置5个直径为1海里的帆船比赛场地。国家体育场体操比赛在奥林匹克公园国家体育场举行，它是一座全封闭式人工室内环境的大型综合性体育场，可容纳多种比赛，共有1.9万个座位。国家体育场田径比赛在奥林匹克公园新建的国家体育场举行，共有8万个座位。奥体中心综合体手球预赛在奥体中心综合体举行，决赛在国家体育场举行，奥体中心综合体总座位数为7000个。奥运场馆——城市文明的标尺现代奥林匹克运动的内涵十分丰富，体育馆在其中扮演着极其重要的角色。 它不仅是城市景观的重要方面，更是现代城市文明的标尺，特别是大型国际体育赛事的场馆设施，技术要求越来越高，备受瞩目的奥运会已不再局限于体育比赛，更引发了体育建筑的竞赛。奥运场馆造型新颖别致，规模宏伟，科技与绿色的结合，个性鲜明，体现了建筑与结构、艺术与技术的完美结合。