Le stade est doté d’une piste de 6 couloirs en virage et 8 couloirs en ligne droite pour le 100 m. Il comprend tout l’équipement pour l’entraînement des athlètes : aires de lancer (disque, poids, marteau, javelot), sautoirs (hauteur, perche, longueur, triple saut), rivière de steeple, matériel mobile pour les épreuves de haies, starting-blocks. En outre, une halle d’athlétisme couverte est aménagée pour s’entraîner à l’abri, en cas de conditions climatiques peu favorables.
Le centre dispose de 2 vestiaires entièrement neufs et fonctionnels de plus de 60 m2 chacun, mais également d’une salle de réunion et d’un bureau de gestion pour le staff. Les besoins des sportifs en préparation pour les JO de 2024, en dehors de la piste, ne sont pas oubliés puisqu’ils pourront accéder aux espaces multimédia et vidéo ou encore à la salle de préparation physique, aux bains de glace, au sauna ou à la piscine.
En cas de besoin, une salle de premiers soins et un cabinet médical privé sont disponibles sur place. L’infrastructure bénéficie aussi d’un espace de stockage sécurisé, d’une tribune ouverte au public (400 places), d’une salle de travail pour mécaniciens (para-athlétisme) et d’un accès Internet.
Le stade Léo-Lagrange a accueilli plusieurs années le meeting national Chronostar. Lors de cet événement, on a pu voir concourir les plus grands athlètes français de cette dernière décennie, notamment Renaud Lavillenie, Christophe Lemaitre ou encore Teddy Tamgho. C’est d’ailleurs sur le sautoir de Besançon que ce dernier validait, à son 3e essai, les minima qui lui ont permis de devenir ensuite champion du monde.