La Organización Deportiva Panamericana (ODEPA) eligió por unanimidad a Guadalajara durante la 44 Asamblea General de la Organización celebrada en Buenos Aires en 28 de mayo de 2006, luego de que ninguna otra ciudad se presentara como candidata, la ciudad mexicana fue elegida por los 42 delegados de la organización.

Otras ciudades como San Antonio, Texas (que perdió con Río de Janeiro la sede de 2007), Mar del Plata en Argentina (que ya había sido sede del evento en el año 1995) y Cali en Colombia (que realizó los juegos en 1971) habían sido presentadas como posibles sedes, sin embargo, ninguna presentó su candidatura oficial para la Asamblea.

La occidental capital tapatía buscaba la sede desde hace 10 años, pero en 2003 perdió ante Santo Domingo, y en la siguiente contienda retiró su candidatura, por lo cual Río de Janeiro se quedó con la organización de los Panamericanos de 2007.

Para la celebración de los distintos deportes, los organizadores han elegido diversas instalaciones deportivas distribuidas en la Zona Metropolitana de Guadalajara, así como en otros municipios del estado de Jalisco.