广州亚运会共使用53个比赛场馆、17个独立训练场馆。这70个场馆中，12个为新建场馆，58个为改扩建场馆。53个比赛场馆中，49个在广州市，其余4个分布在3个协办城市：佛山2个、东莞1个、汕尾1个。广州结合亚运会的需求和城市发展规划，建设占地面积2.73平方公里，集运动员村、媒体村、技术官员村、国际广播中心、主新闻中心(mpc)、综合体育馆、亚运公园等多种功能区域的广州亚运城，以及用于开闭幕式场地的海心沙广场。自2007年11月始，广州亚运会场馆新建和改扩建工程分4批先后启动。2009年底，所有新建场馆实现主体结构封顶，亚运城运动员村、媒体村、技术官员村、国际广播中心、主新闻中心全面封顶。2010年6月，所有场馆的建设改造全部完成，并于9月前全部交付使用。

2008年9月，广州亚组委组建亚运会主播机构——广州亚运会转播有限公司(gab)，负责制作赛事国际广播电视公用信号、运行国际广播中心(ibc)。还组建46支国际电视公用信号制作团队，其中包括5支国际团队，同时签约16家持权转播媒体，包括12家电台、电视台和4家新闻视频发布媒体，从而使本届亚运会电视信号转播范围覆盖全亚洲。建立完善的赛会服务体系。2009年9～12月，广州亚组委相继召开第一次世界转播商大会、亚运会代表团团长大会和第一次世界新闻媒体大会，发布竞赛报名政策，参会人员、货物和马匹进出境，注册与制证、礼宾、交通、住宿、餐饮、医疗卫生与反兴奋剂、安保、保险、收费卡等各项服务政策与程序。遴选60家三星级以上酒店作为亚运会指定接待酒店(含总部酒店、官方酒店)，其中五星级酒店19家、四星级酒店21家、三星级酒店20家。招标选定2家亚运城餐饮主服务商和住宿服务商以及各功能区商业、休闲娱乐项目服务商。遴选11家场馆餐饮服务商和345家上游食品及原材料供应企业(基地)。选定38家亚运会定点医院。面向全社会筹集各类交通运输车辆3614辆、驾驶员7999名。