De início, os esportes contemplados são os seguintes: esportes aquáticos (saltos, natação, nado sincronizado e pólo aquático), tiro com arco, atletismo (indoor e outdoor), badminton, basquete, boxe, ciclismo (pista), esgrima, ginástica (rítmica, artística e trampolim), handebol, futsal, judô, taekwondo, tênis, tênis de mesa, voleibol, levantamento de peso e lutas. Integrados aos treinamentos, os atletas contarão com recursos da medicina esportiva e das ciências do esporte que servirão para melhor conhecer suas aptidões físicas e aprimorar o desempenho, com análises e pesquisas cujos resultados serão diretamente revertidos para beneficiá-los. Visando à formação integral, o Centro também vai dispor de uma Unidade Educacional e de diversos programas que permitam aos atletas desenvolver outras habilidades.
Vale ressaltar que duas instalações erguidas para a disputa dos Jogos Pan-americanos Rio 2007 o Parque Aquático Maria Lenk e o Velódromo - vão integrar o Centro Olímpico de Treinamento, que ocupará uma área de 90 hectares.