Lễ hội được tổ chức trong 3 ngày (14, 15, 16 tháng 2 âm lịch hàng năm tại cửa sông Ông Đốc, huyện Trần Văn Thời). Trong đó, ngày 15 diễn ra nghi lễ chính do Chủ lễ cùng ban trị sự lăng thỉnh lư hương lên kiệu (long đình), được 8 học trò lễ khiêng và theo hầu. Bên cạnh đó, các đội trống lân, cờ ngũ sắc, đội binh khí: kích, kiếm, bát xà mâu... ăn mặc lễ phục xếp thành hai hàng dài từ chánh điện ra tới ngoài sân.
Trong khi đó, hàng trăm chiếc tàu đánh cá của ngư dân được trang trí cờ, hoa neo đậu dưới bến sông. Tàu chủ là chiếc tàu lớn (hoặc 3 chiếc) được bầu chọn đi Nghinh Ông.
Thường đoàn tàu Nghinh Ông sẽ ra tới vùng nước xanh xa bờ, trung bình từ 5 - 7 km. Về đến Vạn Lăng Ông sẽ tổ chức nghi thức tế lễ chính và thỉnh Ông vào chánh điện an vị. Sau đó, người dân địa phương cùng du khách thập phương dâng cúng phẩm vật cho đến tận khuya.
Lễ hội Nghinh Ông Sông Đốc là lễ hội cầu ngư của cư dân miền biển, cầu cho biển lặng, gió hòa, quốc thái dân an, ngư dân ra khơi may mắn, đánh bắt được nhiều cá tôm.
Ngư dân Trần Quốc Lượm (thị trấn Sông Đốc, huyện Trần Văn Thời) chia sẻ, lễ hội Nghinh Ông Sông Đốc là lễ hội dân gian lớn nhất ở Cà Mau có nguồn gốc xa xưa được lưu truyền gìn giữ hàng trăm năm. Đây cũng là dịp để du khách gần xa tìm hiểu về nét đẹp văn hóa của ngư dân miền biển Cà Mau. Theo lưu truyền trong dân gian và với người dân miền biển thì “Cá Ông” - một linh vật hết sức linh thiêng, là vị thần hộ mệnh cho thuyền bè đi biển. Khi sóng to gió lớn, tàu bè gặp nạn thì “Ngài” sẽ hiện lên hộ tống đưa tàu vào chỗ cạn, an toàn. Ngược lại, khi “Cá Ông” gặp nạn, xác trôi dạt vào bờ được ngư dân tổ chức an táng và thờ cúng trang trọng.
Chia sẻ về công tác tổ chức lễ hội năm nay, ông Trần Quốc Lâm, Chủ tịch UBND thị trấn Sông Đốc cho biết, trước ngày diễn ra Lễ hội, địa phương đã thông báo để các chủ phương tiện chuẩn bị đủ các điều kiện đăng ký theo tàu chủ ra biển. Năm nay, Ban tổ chức chuẩn bị 6 chiếc tàu chính, 50 chiếc tàu cá có nhiệm vụ chở Ban tổ chức, các vị chức sắc, học trò lễ và khoảng 1.500 du khách tham quan ra biển. Đến thời điểm này, Lễ hội đã thu hút đông đảo du khách trong và ngoài tỉnh về tham dự.
Nhằm bảo tồn, phát huy nét đẹp văn hóa của ngư dân miền biển, Bộ Văn hóa, Thể theo và Du lịch đã đưa Lễ hội Nghinh Ông Sông Đốc vào danh mục Di sản văn hóa phi vật thể Quốc gia từ năm 2021.