中国自行车运动协会位于老山山脚下，在未成为奥运会老山山地自行车场之前，老山就已是国家自行车队的训练基地。为满足奥运会山地自行车比赛功能要求，老山山地自行车工程包括新建2栋竞赛服务楼，4.6公里赛道整修和比赛起终点区布置等几部分内容。其中，竞赛服务楼及比赛起终点区均布置在老山山脚下，对山上植被没有影响。而4.6公里山地自行车赛道，除起点为165米沥青赛道外，其余路段均利用现有的山间小道为基础，进行必要的扩宽和整修形成。
为增加比赛的观赏性和激烈性，国际自行车运动联盟技术-提出本次奥运会缩短赛道长度、适当增加难度。北京奥组委根据这一要求，提出将北京老山山地自行车赛道长度由最初的6.8公里缩短到了4.6公里。规划中的平缓路段也几乎被全部去掉，保留下来的都是坡度比较大和转弯比较急的。
老山山地自行车赛道的改扩建工作是在尽量维持老山山坡地貌和植被的原则下进行，这是为了体现山地自行车运动贴近自然的人文奥运和绿色奥运的精神。石景山区园林局对整个赛道的环境绿化做出很大努力，选择了一些比较适合山地的树木和花卉对山体进行改造，这些花卉耐旱耐寒耐饥薄，开花时却非常漂亮，它们将把整个山体装点得更加美丽。赛道的建设基本是利用原有山体的形势和自然的山形进行的。就连赛道的加固工作也基本上不使用水泥和钢筋，而是用编织草袋装土进行边坡加固。
奥运会后，老山山地自行车场4.6公里的赛道将全部向公众开放，成为市民休闲健身的好去处。