Das Olympiastadion ist in den Olympiapark eingebettet, der auf dem Oberwiesenfeld im Münchner Stadtteil Milbertshofen errichtet wurde.Der drei Quadratkilometer große Park befindet sich vier Kilometer nordwestlich des Münchner Stadtzentrums. Zum Zeitpunkt der Fertigstellung war er, auch wegen des Olympiastadions, der größte Sportpark der Bundesrepublik Deutschlands. Das Stadion bildet gemeinsam mit der benachbarten Olympiahalle und der Olympia-Schwimmhalle das Herzstück der Münchner Olympiaanlagen unter derselben Zeltdachkonstruktion.Alle drei Sportstätten grenzen an den Coubertinplatz, den Mittelpunkt der Olympiaanlage. Auf der Südseite des Coubertinplatzes liegt der Olympiasee. Er befindet sich 20 Meter unter dem Zentralplateau des Coubertinplatzes. Das Stadion ist am Westhang des Plateaus angelegt.

Gemeinsam mit dem Landschaftsarchitekten Günther Grzimek wurde das Stadion in einen Landschaftspark eingebettet, wodurch das Motto „Spiele im Grünen“ erfüllt war. Durch die Bepflanzung bis an den Stadionrand sollte sich das Stadion visuell in die grüne Landschaft einfügen. Das Stadion, die Halle und die Schwimmhalle mit der Langseite zum Coubertinplatz und in Richtung Olympiaberg fügen sich „quasi-natürlich“ in die Landschaft ein und erscheinen wie Täler im Olympiapark