Miejsce startu biegu maratońskiego Punkt startowy maratonu. Bieg maratoński podczas XXVIII Igrzysk Olimpijskich przebiegał tą samą trasą, którą pokonał w 490r. p.n.e. Filipides przynosząc Atenom wieść o zwycięstwie nad Persami. Na tej samej trasie zwycięzcą był również Grek - Spyros Louis - podczas pierwszych Igrzysk Olimpijskich ery nowożytnej. Bieg rozpoczął się w Maratonie i przebiegał przez obszary: Nea Makri, Rafina, Pikermi, Spata, Loutsa, Pallini, Anthusa, Glyka Nera, Gerakas, Agia Paraskevi, Holargos, Neo Psyhico, Papagos. Meta biegu była na Stadionie Panathinaiko (Kallimarmaro) w Atenach. Długość całej trasy od Maratonu do centrum Aten wynosi 42.195 m. Zgodnie z wymogami Międzynarodowej Federacji Lekkoatletyki trasa biegu musi przebiegać utwardzonymi, dobrze oznakowanymi, drogami publicznymi (żaden odcinek nie może przebiegać drogami gruntowymi), a start i meta mogą odbywać się na stadionie. 22 sierpnia odbył się bieg kobiet, a 29 sierpnia mężczyzn.