各回の優勝者とその記録を記載する。初期には学齢・年齢別に優勝者が発表されていたが、ここでは一般の部の優勝者を扱い、一般の部以外の優勝者の記録の方がよい場合は併記する。大会記録は■赤色で示した。歴代記録については公式サイト（歴代記録|つくばマラソン）を参照。
関門は18km・31kmの2地点に設置されており、31kmの関門は14時（スタートから4時間30分）に閉鎖される。また、最終ランナーの通過を待たず交通規制が解除となる区間があり、以降のレースは歩道を走り、交通信号に従う必要がある。給水所はおおむね2.5km間隔で14か所設置されている。水以外にBCAA（分岐鎖アミノ酸）、アンパン、バナナ、梅干しさらには汁粉を用意している給水所もある。汁粉は協賛企業のカスミが提供しているが、これはつくばマラソンに参加した同社の社員の多くが「温かくて甘い飲み物がほしい」と発言していたことから提供されるようになったという。第25回（2005年）には6 - 7千人分が用意された。ただし第35回（2015年）には汁粉は提供されなかった。
つくばコミュニティ放送（ラヂオつくば）が第29回（2009年）大会から生中継を行っている。第29回大会の放送では、ラヂオつくばの職員だけでは人手が足りなかったため日常的に情報交換を行っている「市民レポーター」が交通情報を提供するなどして活躍した。また第30回（2010年）からUstreamを使った生中継が行われた。
例年「つくばマラソン祭り」と称するイベントをつくばマラソンの前日にイーアスつくばで開催している。第38回（2018年）は、山本ゆうじの司会進行で、ゲストランナーの柏原竜二とサイラス・ジュイ、筑波大学体育系教授の鍋倉賢治によるトークショーが行われた。
第29回（2009年）より第31回（2011年）まで「エコシティー」という冠称を付けていたつくばマラソンはカーボンオフセット料金を出場費に上乗せして徴収している。第28回（2008年）は排出権の購入、第29回（2009年）以降は、つくば市とカーボン・オフセットによる環境連携協定を締結した茨城県久慈郡大子町にある「つくばの森」の整備費用に充てられている。第33回（2013年）は出場費から1人当たり100円、総額約164万円を大子町の森林整備費および筑波山の間伐費補助に充当した。
多くのボランティアが活動している。読売新聞の各回の報道によれば、毎年400 - 450人程度の市民や企業の関係者が受付・給水・救護などのボランティア活動を行っている。第26回（2006年）大会では例年より多く約800人が参加した。このほか、NPO法人ジャパン・アスレチック・トレーナーズ協会がマッサージを提供したり、国士舘大学の学生による「モバイルAED隊」（自転車でコースを巡回して救護活動）、スタート地点でのつくば市消防音楽隊などによる演奏、地元サークルによるチアリーダーのパフォーマンスなどが行われている。
主催者はつくば市・筑波大学・茨城陸上競技協会・読売新聞社であり、茨城県・茨城県教育委員会・土浦市・茨城県体育協会・報知新聞社の後援を得ている。スポーツ用品メーカー・スポーツドリンクメーカー・地元企業等が協賛している。
コースの高低差が少ない（10m前後）のが特徴で、自己記録を出しやすく、マラソン初心者の参加も多い。1981年（昭和56年）に筑波学園マラソン大会として始まった。2009年（平成21年）から2011年（平成23年）の正式名称はエコシティー第n回つくばマラソン（nは自然数）。「科学のまちを走ろう」をテーマとして始まり、2017年（平成29年）現在は「マラソンを科学する」を掲げている。フルマラソンの制限時間は6時間、10kmの制限時間は75分である。沿道には民家が少なく、応援の人も少ない。
これまで、南関東の3局（テレビ埼玉・千葉テレビ放送・テレビ神奈川）は首都圏トライアングルを、近畿の2局（サンテレビジョン・KBS京都）は三都ネットをそれぞれ形成しており、番組の共同制作と相互供給を行ってきた。また、各局は今まで多数の映画およびドラマやアニメなどの共同制作を行ってきたが、今回の共同制作機構はこの2つの機構と東海地方の三重テレビ放送を合わせる形で東名阪3地区での独立UHF局のネットワークを強化すると共に、共同制作によってキー局を中心とした既存の各ネットワークに負けない番組作りを目指すことおよび、お互いの立場を尊重しつつもテレビ東京系列に次ぐ将来の6番目の系列作りを念頭においた機構にするとしている。機構の発足以前から6局で委員会を設け、スタッフを集めてソフト開発の研究を行っていたが、その第一弾として2007年4月より月曜20時台に新たな番組枠を設置しクイズ番組『カルチャーSHOwQ〜21世紀テレビ検定〜』の6局同時ネット放送を開始した。なお、制作費や収入は参加局で均等に分担・配分された。これ以降、『走る男』シリーズや動物ドラマシリーズなど、6局共同制作の番組が制作されてきている。2013年3月までは1つ以上の共同制作番組が存在していたが、2013年4月から9月、に「東名阪ネット6」として制作した番組が1つも放送されなかった以降、度々空白期間が生じている。また、発足時に存在した公式サイト（net-6.jp）も既に消滅している。2009年4月から放送の『走る男II』から日本BS放送が番組単位で制作に加わるようになる。但し、日本BS放送とはそれ以前からもKBS京都やテレビ埼玉との共同制作番組を組むなど綿密な関係がある。