Tour de France thường được xem như là cuộc đua xe đạp khó khăn nhất thế giới mặc dù thật ra địa hình đường đua không đòi hỏi cao hơn hai cuộc đua xe đạp vòng quanh quốc gia khác: Giro d’Italia (Vòng đua nước Ý) và Vuelta a España (Vòng đua Tây Ban Nha). Đúng ra chính là các tay đua đã làm cho cuộc đua khó khăn hơn: ở đây người ta đua nhanh hơn, cứng rắn hơn và không nhân nhượng nhiều hơn tất cả các cuộc đua xe đạp khác.

Cuộc đua bắt đầu từ năm 1967 bằng phần gọi là prologue (khởi đầu), phần đua cá nhân tính giờ (khoảng 5 đến 10 km). Trong 20 chặng đua tiếp theo đó, sau mỗi chặng thường có 1 đến 2 ngày nghỉ, nước Pháp được luân phiên chạy vòng theo chiều kim đồng hồ hay ngược lại. Sau vụ tai tiếng về chất kích thích (doping) trong năm 1998, chiều dài tổng cộng được giảm còn vào khoảng 3.500 km. Đường đua và các địa điểm cho từng chặng thay đổi hằng năm, chỉ có đại lộ Champs Élysées ở Paris, địa điểm chấm dứt Tour de France từ năm 1975 là không thay đổi. Một số đèo qua núi cao cũng được đưa vào đường đua hầu như mỗi năm.

Các ngày đầu tiên của Tour de France hầu như lúc nào cũng mang dấu ấn của các chặng đường bằng phẳng miền bắc nước Pháp, thích hợp cho các cuộc so tài ở tốc độ nhanh trước khi kết quả chung cuộc được quyết định trên các vùng núi cao Pyrenees và Alpes. Ngoài ra trong Tour de France còn phải đua tính thời gian cá nhân hai lần và từ năm 2000 lại có đua tính thời gian thời gian đồng đội.

Ngay từ thời kỳ đầu, đường đua đã vượt biên giới nước Pháp trong vài chặng riêng lẻ, từ năm 1954 địa điểm xuất phát cũng được tổ chức trong các nước lân cận không theo một quy luật nhất định (cho đến nay là ở Đức, Tây Ban Nha, Ý, các nước thuộc nhóm Benelux (gồm Bỉ, Hà Lan, Luxembourg), Thụy Sĩ, Anh và Ireland). Kế hoạch tổ chức xuất phát Tour de France từ New York hay từ các phần đất nước Pháp ngoài châu Âu tuy đã có từ lâu nhưng cho đến nay vẫn chưa được thực hiện vì các vấn đề về tiếp vận quá lớn.

Núi

Bên cạnh các cuộc đua theo thời gian, kết quả tổng kết của Tour de France năm nào cũng được quyết định trước tiên là ở trên các núi cao. Một số đèo và núi thường rất hay được đưa vào chương trình của Tour de France và qua thời gian đã trở thành huyền thoại.

Ba ngọn "núi thánh" của Tour de France là Col du Tourmalet (2.114 m, Pyrénées), đèo cao đầu tiên được đua vào chương trình vào năm 1910, Col du Galibier (2.645 m, Alpes), được đưa vào chương trình một năm sau đó và Mont Ventoux (1.909 m, Provence) được đua lần đầu tiên năm 1951 và đã trở nên nổi tiếng một cách đau buồn qua cái chết của Tom Simpson vào năm 1967.

Thêm vào đó là cuộc leo núi lên trạm trượt tuyết L'Alpe d'Huez với 21 khoản đường quanh co lên độ cao 1.850 m, lần đầu tiên được chinh phục vào năm 1952, là đích đến trên núi đầu tiên trong lịch sử của Tour de France.