Le 21 juin 2010, la mairie dévoile le projet retenu pour la rénovation du stade Vélodrome, en vue notamment de l’accueil de l’Euro 2016. C’est Bouygues Construction, via sa filiale la société Arema34, qui se chargera de réaliser le projet, pour un coût total de 267 millions d’euros financés par Bouygues Construction (100 millions d’euros qui lui seront remboursés sur 30 ans par la mairie grâce à l’augmentation de la redevance du stade), la ville de Marseille (40 millions d’euros), le département des Bouches-du-Rhône (30 millions d’euros), les droits à bâtir (30 millions d’euros), l’État via le CNDS (30 millions d’euros) et la communauté urbaine Marseille Provence Métropole (20 millions d’euros)35.
L’objectif principal de la rénovation est de créer un stade de football répondant aux exigences de l’UEFA pour un classement en « stade cinq étoiles » (remplacé depuis 2006 par la « catégorie 4 »)36. L’élément central de cette rénovation est la couverture du stade, cette couverture représentant 5 500 tonnes de structure métallique (soit l’équivalent de 80 % de la tour Eiffel). De plus, la capacité du stade sera augmentée, pour atteindre 67 394 places (contre 60 000 auparavant). La tribune Jean-Bouin possédera alors 18 851 places, la tribune Ganay 22 321 places, le virage Sud 12 935 places et le virage Nord 12 947 places. Le classement en stade cinq étoiles impose aussi l’augmentation du nombre de places à prestations (ou espaces VIP), l’aménagement de salons et d’un “accueil VIP haut de gamme”37,38.
De plus, le projet prévoit également la construction d’un complexe hôtelier 3 et 4 étoiles, d’un centre commercial, d’une clinique du sport, de logements, de bureaux et la restructuration du stade Pierre-Delort, stade d’athlétisme et de rugby à XV situé aux abords du stade, par la création d’une tribune couverte de 5 000 places. Le projet est adopté en conseil municipal le 12 juillet 201039. Dans sa présentation du projet, Jean-Claude Gaudin (UMP), le maire de Marseille, évoque l’éventualité du naming40.
Les travaux s’étalent de mars 2011 à l’été 2014. Ils s’échelonnent comme suit41 :