L’exposition de 1867 se déroule principalement au Champ-de-Mars, sur lequel est construite une très vaste galerie des Machines. Ce palais, d’une surface de 146 000 m2, prend place au sein d’un jardin de 300 000 m2 où l’on trouve les pavillons de différents pays. Pour autant, cet espace est trop restreint, notamment pour les exposants agricoles, et décision est prise de créer une annexe agricole et horticole sur l’île de Billancourt (actuellement île Saint-Germain à Issy-les-Moulineaux). Toute l’île est occupée par l’annexe, où sont exposées les dernières nouveautés du matériel agricole (charrues à vapeur, faucheuses, moissonneuses et batteuses mécaniques). Un vaste espace permet de réaliser des démonstrations de ces machines et instruments, les observateurs relevant l’avance des Anglais sur les Français dans ce domaine, tandis que l’application de la vapeur aux travaux agricoles impressionne particulièrement le public.

L’île comprend également des expositions d’arboriculture, de viticulture, et des champs cultivés selon « les méthodes les plus perfectionnées ». Des hangars ont été construits pour abriter certaines machines, et plusieurs étables accueillent les animaux. L’animation est en effet assurée par les nombreux concours d’animaux domestiques : vaches, moutons, chevaux, animaux de basse-cour, chiens, se succèdent tous les dix à quinze jours dans le cadre d’expositions thématiques.

Si cette section annexe attire essentiellement un public de connaisseurs, tout a été prévu afin d’accueillir les visiteurs dans les meilleures conditions : chalets et baraques abritent des restaurants, buvettes, boutiques et même une laiterie. Un atelier photographique, ainsi qu’un pavillon météorologique, science encore balbutiante, sont installés sur l’île, tandis qu’un service spécial de bateaux-navettes à vapeur permet de rejoindre l’île de Billancourt depuis le site du Champ-de-Mars. L’empereur Napoléon III dispose d’une tente, sous laquelle il peut se reposer lorsqu’il se rend dans cette partie de l’exposition.