Der Circuit des 24 Heures ist die über 13 km lange teilpermanente Motorsport-Rennstrecke, auf der das 24-Stunden-Rennen von Le Mans ausgetragen wird. Nach dem Fluss Sarthe und dem Département Sarthe wurde der Kurs auch als Circuit de la Sarthe bezeichnet. Die Rennstrecke besteht zum größten Teil (9,207 km) aus im Rennbetrieb abgesperrten öffentlichen Landstraßen bei Le Mans, zusätzlich 4,419 km permanenter Rennstrecke sowie den Boxenanlagen, die auch für den kurzen Rundkurs Circuit Bugatti genutzt werden. Die Hochgeschwindigkeitsstrecke wird im Uhrzeigersinn befahren und hat einen Vollgasanteil von über 85 %. Sie gilt entsprechend als eine Herausforderung für die Fahrer und Rennwagen sowie deren Motoren, Antriebskomponenten, Bremsen und Fahrwerke.

Die Strecke verband ursprünglich die Orte Le Mans, Mulsanne im Süden und Arnage im Südwesten. Beim ersten Rennen 1923 und in den 1920er Jahren führte die Strecke von der damaligen Boxenanlage in der Rue de Laigné direkt in die Innenstadt von Le Mans und verließ nach einer engen Rechtskurve in der Nähe der Brücke Pontlieu über eine lange Gerade wieder die Stadt. Die Straße heißt heute Avenue Georges Durand, benannt nach Georges Durand, einem der Gründer des Rennens. 1929 wurde die 17,262 km lange und damals unbefestigte Strecke innerhalb der Innenstadt um 922 m verkürzt. Ab 1932 wurde die Innenstadt sogar komplett gemieden. Die Strecke führte über den damals neuen Streckenabschnitt durch den heute berühmten Dunlop-Bogen, über die Kurven-Kombination Esses bis zur Tertre Rouge. Diese Streckenvariante war 13,492 km lang und wurde so unverändert bis zu der Katastrophe von Le Mans 1955 befahren. Für 300 Millionen alte französische Francs wurden 1956 die Boxenanlagen modernisiert, aber Fahrbahn und Boxengasse wurden weitere zwei Jahrzehnte nicht – wie mittlerweile üblich – getrennt. Die zentrale Ampelanlage und der Turm für die Flaggenzeichen wurden an das Ende der Mulsanne-Kurve verlegt. Mit den schneller werdenden Fahrzeugen in den 1960er Jahren gab es besonders bei den Testfahrten im April viele Todesfälle und die Strecke kam immer mehr in die Kritik. 1965 wurde die moderne, kleinere permanente Rennstrecke Circuit Bugatti eröffnet. Beide Strecken teilen sich die Boxengasse, die Boxengassenanlage und die erste Kurve mit dem berühmten Dunlop-Bogen. Ab 1968 wurde eine zusätzliche Schikane (Ford-Schikane) befahren, hierdurch werden die Fahrzeuge kurz vor der Boxengasse eingebremst. 1969 erhielt die Strecke Leitplanken. 1972 wurde durch den Bau der Porsche-Kurven der schnelle und gefährliche Abschnitt Maison Blanche umgangen. Den Porsche-Kurven folgen die Corvette-Kurven, eine schnelle links-rechts Kombination, die zur Ford Schikane hinführt. Die Strecke ist berühmt für ihre 6 km lange Gerade, die auf der öffentlichen Straße Ligne Droite des Hunaudières verläuft, einem Teil der Route départementale D338 (1973–2006 Route nationale N138 / 1824–1973 N158). Diese Gerade führt direkt in die Ortschaft Mulsanne und wird deswegen oft im englischen Sprachgebrauch Mulsanne Straight genannt, obwohl die Route du Mulsanne eigentlich nach Arnage führt. In den späten 1980er Jahren wurden hier Höchstgeschwindigkeiten von über 400 km/h erreicht, was aber in Kombination mit dem steigenden Anpressdruck zu vermehrten Reifenschäden führte. Die offizielle Rekordmarke hält der Franzose Roger Dorchy, der 1988 mit einem WM P87 mit 2,8-Liter-Peugeot-Turbomotor und Michelin-Spezialreifen eine Höchstgeschwindigkeit von 405 km/h erreichte. 1990 wurden aus Sicherheitsgründen auf dieser Geraden zwei Schikanen eingebaut, um die erreichbare Höchstgeschwindigkeit zu reduzieren. Im selben Jahr gab die FIA bekannt, dass Rennstrecken mit Geraden länger als 2 km keine Streckenlizenz mehr erhalten. Infolge des 2013 tödlich verunglückten Allan Simonsen am Ausgang von Tertre Rouge auf die Mulsanne Straight wurde die Kurve neu gestaltet. Die Kurve wurde um 1,5 m weiter nach innen gezogen und der Kurvenradius wurde auf 200 m Länge geändert. Die Leitplanke wurde auf 150 m Länge ebenfalls um 1,5 m nach innen gezogen und zusätzlich mit einer doppelten Reihe Reifenstapel ausgestattet. Die Durchschnittsgeschwindigkeit in der Qualifikation fiel 1993 von 249 auf 243 km/h und stieg dann bis 2008 wieder bis 247 km/h und übertraf 2017 mit 251,882 km/h erstmals die auf dem Layout ohne Schikanen mit dem Porsche 962C erreichten 251,815 km/h.