Việc tế lễ được tổ chức rất trọng thể vào ngày chính hội (10/3), bắt đầu bằng lễ dâng hương có đại diện của Nhà nước, tại đền Thượng là nơi xưa kia vua Hùng tế trời đất. Ðồ tế lễ ngoài mâm ngũ quả còn có bánh chưng, bánh dày để nhắc lại sự tích Lang Liêu, cũng là nhắc nhở công đức các vua Hùng đã dạy dân trồng lúa.
Phần rước, có nhiều cuộc rước thần, rước voi, rước kiệu... của các làng Tiên Cương, Hy Cương, Phượng Giao, Cổ Tích...
Sau tế lễ còn có múa hát xoan (ở đền Thượng), hát ca trù (ở đền Hạ) và nhiều trò chơi khác.
Hội đền Hùng không chỉ thu hút khách thập phương đến dự lễ bởi những nét sinh hoạt văn hoá đặc sắc mà còn ở tính thiêng liêng của một cuộc hành hương trở về cội nguồn dân tộc của các thế hệ người Việt Nam. Ðến hội, mỗi người đều biểu hiện một tình thương yêu, lòng ngưỡng mộ về quê cha đất tổ. Ðây là một tín ngưỡng đã ăn sâu vào tâm thức mỗi con người Việt Nam, cho dù họ ở bất cứ nơi đâu.