Les 24 Heures du Mans sont une compétition automobile d'endurance d'une durée de 24 heures, se déroulant en juin (généralement la vingt-quatrième semaine de l'année) sur le circuit des 24 Heures, un circuit routier du sud de la ville du Mans qui emprunte une section du circuit Bugatti. Cette épreuve, existant depuis 1923, est l'une des trois courses les plus prestigieuses au monde avec le Grand Prix de Monaco et les 500 miles d'Indianapolis.
En 2012, la National Geographic Society américaine considère l'épreuve comme l'événement sportif mondial numéro 1.
La course a, au fil des ans, inspiré des courses similaires partout dans le monde et popularisé le format de 24 heures notamment à Daytona, au Nürburgring, et à Spa-Francorchamps. De plus, les championnats American Le Mans Series et autres Le Mans Series ont été créés, ouverts aux mêmes véhicules que les 24 Heures du Mans.
Depuis 2012, l'épreuve fait partie du championnat du monde d'endurance FIA (WEC).
En 1920, l'Automobile Club de l'Ouest, en particulier par son secrétaire général Georges Durand, œuvre à la réalisation d'une compétition dont le caractère devait contribuer à l'évolution du progrès technique et favoriser l'essor de l'automobile. En 1922, le club annonce la création d'un nouveau type de compétition dans la Sarthe, une épreuve d'endurance, alors que le Bol d'or automobile vient tout juste d'être créé. Pendant l'épreuve, des équipages de deux pilotes par voiture se relaieraient jour et nuit.
La première édition, avec trente-trois équipages, se déroule les 26 et 27 mai 1923 sur un circuit près de la ville du Mans. Elle fut remportée par André Lagache et René Léonard sur une Chenard & Walcker. Ils couvrirent 128 tours à la moyenne de 92,064 km/h. Aujourd'hui, les 24 Heures du Mans ont lieu chaque année en juin. C'est la plus ancienne et la plus prestigieuse des courses d'endurance pour automobile de sport et Sport-prototypes, et elle fait partie à ce titre des différentes triples couronnes du sport automobile.
La course a servi d'expérimentation à de nombreux projets. Depuis le début, les équipes concurrentes ont innové. Le frein à disque, la jante, l'aérodynamisme, le pneu à carcasse radiale, le phare à DEL, puis au laser, font partie des innovations testées au Mans.
Différents types de moteurs ont été utilisés pour gagner autant en vitesse qu'en consommation. La suralimentation commença dès 1929, longtemps avant la turbo compression, en 1974. En 1963, une auto expérimenta une turbine à gaz, alors qu'en 1970 était présenté le moteur rotatif. Les freins ont fait l'objet de nombreux essais, et les phares antibrouillard furent inventés pour la course. En septembre 2018, dans la continuité des voitures hybrides apparues en 2012, naît le projet Mission H24 qui s'est donné pour objectif de faire courir une voiture fonctionnant intégralement à l'hydrogène en 2024.
Par ailleurs, la ligne droite des Hunaudières est décrétée « laboratoire national » en 1932 par les Ponts et chaussées et, en 1933, la ligne médiane des routes françaises y est testée.
Cependant, à partir de 2021, la mise en place d'un règlement fondé sur une balance des performances (Balance of Performance ou BOP en anglais) constitue un changement radical, puisque les constructeurs concourant pour la victoire ne sont plus incités à améliorer les performances de leurs voitures. Avant chaque course du championnat du monde FIA-WEC, auquel appartiennent les 24 Heures du Mans, le législateur impose à chaque concurrent des modifications pour ses voitures, tels le poids, la puissance, la quantité d'énergie (carburant) autorisée par relais, ou le seuil de vitesse en dessous duquel le système hybride ne doit pas être actionné, ceci pour que tous les concurrents d'une même catégorie restent à égalité de performances. Le développement technique des voitures n'est donc plus encouragé, et priorité est donnée à la maîtrise des coûts pour attirer de nombreuses marques.
À partir de 2023, en catégorie Hypercar, la BOP n'est plus définie à l'aide de mesures chronométriques (temps sur un tour), mais à partir de simulations faites par le législateur pour chaque voiture en début de saison. Elle est figée pour la première partie de la saison, mais, déçu par les résultats, le législateur décide de la modifier juste avant la journée test des 24 Heures du Mans. D'autre part, le règlement sportif interdit aux pilotes et membres des équipes engagées de commenter la BOP dans les médias ou sur les réseaux sociaux, sous peine de sanctions.
Départ arrêté en ligne : 1923 à 1924
Départ arrêté en épi dit « Le Mans » : 1925 à 1969
Départ arrêté en épi avec pilote à bord : 1970
Le départ des voitures dans le style « Le Mans », bien que le plus spectaculaire – les pilotes s'élançant en courant vers leurs voitures placées en épi sur le côté opposé – fut remis en cause en 1968 à la suite de l'accident de Willy Mairesse dû probablement à une portière mal fermée de sa Ford GT40. En effet, pour gagner du temps, les pilotes s'élancent et rognent sur les règles de sécurité, ce qui fait que le premier pilote du relais n'attache pas toujours son harnais. L'année suivante, pour marquer son opposition à ce type de départ, Jacky Ickx traverse la piste en marchant, attache son harnais et s'élance en dernier, puis remporte l'épreuve. En 1970, le départ est légèrement amélioré avec les pilotes déjà à bord des voitures. L'année suivante, le départ voiture arrêtée est définitivement abandonné.
En hommage au départ « Le Mans » des voitures, le départ avec traversée de la piste en courant demeure dans les disciplines sans portes ni ceintures de sécurité : les 24 Heures Motos, vélo et rollers.
Depuis 1949, le départ est donné par une personnalité, différente chaque année, et non plus par un membre de l'ACO. On peut nommer entre autres trois présidents de la République française : en 1949, Vincent Auriol, en 1972, Georges Pompidou et en 2015, François Hollande ; des personnalités du monde du cinéma : en 1971, Steve McQueen, en 1996, Alain Delon, en 2003, Luc Besson et en 2016, Brad Pitt ou dans le monde sportif : en 1978, Raymond Poulidor, en 1982, Luigi Chinetti, en 2000, Jacky Ickx, en 2009, le président de Ferrari Luca di Montezemolo, en 2011, le président de la FIA Jean Todt, en 2014, Fernando Alonso, en 2018, Rafael Nadal, en 2023, LeBron James, en 2024, Zinédine Zidane, et en 2025 Roger Federer. En 2008, le départ a même été donné depuis la station spatiale internationale.
Lorsque Le Mans se met à l'heure de la course, c'est plus d'une semaine d'événements qui s’enchaînent. Cela commence avec l'élection de Miss 24 Heures du Mans, puis se poursuit par les deux journées de vérifications administratives et techniques, dont le traditionnel pesage des véhicules sur la place de la République qui précède la journée test.