山西省体育中心将是第二届全国青年运动会的主赛场，位于山西省太原市长风文化商务区南侧，西临晋阳湖，东依汾河。中心于2009年3月开工，是建国以来山西省开工建设的最大体育场馆工程，是山西省体育事业实现新跨越的标志性工程。主体育场为"红灯笼体育馆"，昵称为"凤巢"。
山西体育中心占地1238亩，总投资为16亿元，包括60000座的主体育场、8000座的主体育馆、3000座的游泳跳水馆、1500座的自行车馆和综合训练馆等。该项目位于太原市晋源区中南部，另外，体育训练基地、国际体育交流中心等配套工程设施也将尽快开工建设。体育训练基地建成后大大改善山西省目前专业运动队生活训练条件差的现状，并提高体育场馆建成后的利用率。国际体育交流中心等配套工程可用于新闻发布、赛事转播和接待运动队、裁判员等。
太原主赛区除对部分场馆进行改造维修外，还将新建太原体育训练中心、太原网球中心、滨河景区沙滩排球场、山西体育中心射击馆和国际体育交流中心等，同时在滨河体育中心改造过程中配建青运会新闻中心。其他市也将改造维修部分场馆。按照全省统一安排，所有场馆设施建设要在2018年12月31日前完成，接受验收并投入使用。
新建山西体育中心射击馆，山西体育中心原规划筹建的综合训练比赛馆，主要用于省举重摔跤柔道运动管理中心、射击射箭运动管理中心搬迁后训练所需，同时满足二青会射击射箭项目比赛所用。该项目已于2016年1月18日开工，2018年10月将交付使用，投资约4亿元。
新建的太原体育训练中心，主要用于太原市3所体校及体工队等4个单位专业队的教学、训练，市体育局部分直属单位的办公、科研，东山地区各单位、学校及附近群众开展全民健身活动。二青会期间，将安排部分比赛项目。
