Соревнование представляет собой командный турнир по четырем дисциплинам (математика, информатика, химия, физика). Каждый город представляют восемь участников, по двое в каждом предмете. С каждой командой приглашаются три руководителя. Они участвуют в переводе задания на язык команды, поэтому должны владеть английским языком и быть специалистами по предметам олимпиады.

Соревнования по физике и химии включают теоретический и практический туры. По математике и информатике оба тура – это решение задач. Задания соответствуют уровню и формату традиционной международной олимпиады. Помимо основных испытаний школьники принимают участие в междисциплинарном блиц-туре, в котором представлены задачи по математике, информатике, химии и физике. Сложность заданий соответствует уровню школьного выпускного экзамена. Результаты блиц-тура не суммируются с результатами олимпиады и не идут в общий зачет.

Кроме того, участников олимпиады Мегаполисов ждет обширная культурная программа, благодаря которой они смогут познакомиться с историей и культурным наследием России.