美国数学奥林匹克在每年的4月底或5月初举行，每次竞赛有5或6道试题(1972年第1届至1995年第24届每次5道试题；1996年第25届起为每届6道试题)，前24届要求考生在3.5个小时内完成，从1996年起改为分两天进行，每天3道题，4.5个小时完成。

美国数学奥林匹克完全模仿IMO的考试形式进行。美国每年由USAMO的优胜者进行数学奥林匹克训练，最后选拔6名学生作为美国国家队队员，参加国际数学奥林匹克(IMO)。

学生需要通过美国数学竞赛（AMC）和美国数学邀请赛（AIME）的两层选拔，最终可以进入美国数学奥林匹克（USAMO）的角逐。