在传递过程中，奥运火炬将途经拉斯克岩洞、阿莱西亚考古遗址、卡尔卡松中世纪城堡、凡尔赛宫等法国历史悠久的景点。奥运火种还将“点亮”很多法国的建筑杰作，以世界闻名的圣米歇尔山为起点，还包括卢瓦尔河谷城堡群，以及众多标志性的宫殿、灯塔、桥梁、高架桥和竞技场。为了纪念法国的历史，火炬还将访问一些重大历史事件的发生地，如凡尔登纪念碑和诺曼底登陆海滩。

火炬传递路线还将向世界展示法国自然风景之美，除了卡尼古峰、凡尔登地区自然公园、穆恩岛、勃朗峰、卢瓦尔河畔等著名景点外，最有特色的是圣火将穿越地中海从希腊抵达法国，然后横渡大西洋、穿越印度洋和太平洋进行“海洋传递”，到访瓜德罗普岛、法属圭亚那、马提尼克岛、法属波利尼西亚和留尼汪岛这五个法国海外领地。

奥运火炬在法国境内的传递路线大致分为三个阶段，第一阶段是5月9日到6月7日的法国本土传递，火炬将在法国的南部和西部传递；第二阶段(6月7日至18日)奥运火炬将在法属波利尼西亚、法属圭亚那、留尼汪、瓜德罗普和马提尼克这几个法国海外省传递；第三阶段(6月18日到7月26日)火炬将返回法国本土，在中部和北部传递，在奥运会开幕前两周，火炬将在巴黎市和巴黎大区传递，并最终在当地时间7月26日晚抵达奥运会的开幕现场。

这次奥运圣火火种采集仪式中采用了新款演员服饰和音乐，女祭司们的服装造型改为黑白双色。因为天气问题，本次圣火采集未使用凹面镜引燃，由希腊演员玛丽·米娜扮演的最高女祭司使用了4月15日采集的备用火种点燃火种盆，随后火种被护送回竞技场，并点燃第一棒火炬手、希腊赛艇奥运冠军斯特法诺斯·杜斯科斯手中的火炬。

根据日程安排，奥运火炬将在希腊境内进行为期9天的传递，于4月26日在希腊首都雅典举行交接仪式，并于次日离开希腊，穿越地中海前往法国马赛，并于当地时间5月8日开始在法国展开历时两个多月的传递。圣火在法国将穿越64个城市和12个大区，法国奥组委希望通过奥运火炬传递活动向全世界展示法国丰富的文化遗产、美丽的自然景观、悠久的历史及其波澜壮阔的名胜古迹和文化传统。