Un sorteggio, un mese prima, stabilisce tre delle Contrade che vi partecipano, alle quali si sommano le sette che erano state escluse dal Palio precedente. Le escluse prendono comunque parte al corteo storico e si potranno consolare con il diritto di gareggiare nel successivo Palio.
Sempre un'estrazione a sorte, altrimenti detta "tratta", decide quale cavallo assegnare ad ogni Contrada. Da quel momento, il fantino ha solo quattro giorni di tempo per allenarsi e familiarizzare con il suo compagno di gara.
Quella della partenza, detta anche
"mossa" è una delle particolarità che rende la corsa del Palio di Siena unica nel suo genere. Nessuno infatti può sapere il momento preciso nel quale si darà il via alla gara. All'altezza del vicolo della Costarella dei Barbieri i primi nove fantini, sempre attraverso un sorteggio, vengono fatti allineare "ai canapi", ovvero devono schierarsi uno per volta all'interno di un'area delimitata da due enormi funi. È un'operazione complessa per numerose ragioni. Da un lato non sempre è facile convincere i cavalli ad entrare tra i canapi o rimanere fermi una volta che vi si sono sistemati. Gli animali si innervosiscono facilmente a stretto contatto con i loro simili. Molto più spesso sono gli stessi fantini, in particolar modo quelli che si considerano penalizzati dalla posizione sfavorevole o devono marcare stretta una Contrada rivale, che ritardano o ostacolano le operazioni. A quel punto il "mossiere", cui è affidato il difficile compito di gestire la partenza, può solo far ricominciare tutto da capo. Il decimo fantino entra invece di rincorsa nel momento che egli ritiene più opportuno e, di fatto, è colui che dà il via alla
gara.
Seguono tre giri della piazza in cui fantini e cavalli si danno battaglia. Al termine di questi il cavallo che giunge prima al traguardo (nella stessa zona della partenza ma non sulla stessa linea) decreta quale Contrada potrà ricevere il Palio, o "cencio". Non di rado può accadere che vinca un cavallo "scosso", ovvero privo del suo fantino, ma questo non è un problema. Secondo le regole del Palio è il cavallo che vince e poco importa se colui che lo monta viene disarcionato o decide liberamente di abbandonare la corsa. Una volta ricevuto il Palio, uno stendardo dipinto sorretto da un'asta dei colori della città, i contradaioli si recano in Provenzano (a luglio) o al Duomo (ad agosto) ed intonano un Te deum di ringraziamento prima di darsi ai festeggiamenti che dureranno per tutta la notte, in un tripudio di canti e di bandiere.