Entre os atrativos visitados pela chama no estado estão a Ponte Hercílio Luz, o Museu da Cerveja e o pórtico de Joinville, cidade da dança.
Em Santa Catarina, estado com belas praias e forte influência alemã, a Tocha Olímpica passará por 21 cidades e pernoitará em Criciúma, Florianópolis, Blumenau e Joinville. Serão duas etapas do revezamento pelo estado: a primeira entre as viagens da chama ao Paraná e ao Rio Grande do Sul, com passagens por São Lourenço do Sul, Chapecó e Concórdia; e depois, no dia 9 de julho, quando o percurso é retomado para cobrir 18 cidades catarinenses.
O primeiro pernoite da tocha em Santa Catarina, depois da passagem por Sombrio e Araranguá será em Criciúma, a maior cidade da região sul catarinense. O município, com museus e minas abertos à visitação, é o terceiro maior produtor de jeans do Brasil e tem a economia focada na exploração do carvão e na indústria cerâmica.
No dia 10 de julho entram no roteiro da tocha Tubarão, Laguna, Palhoça e São José. O pernoite, com previsão de realização de uma grande celebração, será em Florianópolis. O trajeto pela capital do estado começa na cabeceira da Ponte Hercílio Luz, passando pelo Mercado Público, Praça XV de novembro e pela Avenida Beiramar.
Florianópolis, além do preservado patrimônio histórico, possui praias para todos os gostos. Entre as opções para a prática do surf estão a Mole, a Joaquina e a Brava. Já Jurerê Internacional, Ingleses e Canasvieiras guardam boa oferta de serviços. Para o sul estão as praias mais preservadas e isoladas, como Armação, Campeche e Lagoinha do Leste. Uma tarde em Santo Antônio de Lisboa garante contato com a cultura açoriana.
Em 12 de julho, depois de passar por cinco cidades, entre as quais Balneário Camboriú e Itajaí, a tocha dorme em Blumenau, de forte influência alemã e parte da Rota da Cerveja. Ali, onde acontece a famosa Oktoberfest, o roteiro inclui atrativos como o centro histórico, onde fica o Museu da Cerveja; a Fundação Cultural, o Biergarten, Teatro Carlos Gomes, a Catedral São Paulo Apóstolo, Castelinho e a Vila Germânica, onde será realizada a solenidade da celebração da Tocha Olímpica.
No dia 13 de julho, a tocha olímpica passa por Massaranduba, Jaraguá do Sul e São Francisco do Sul até alcançar Joinville, último local de pernoite em território catarinense. Lá, deverá passar pelo complexo Centreventos Cau Hansen, o Museu da Bicicleta, o parque Porta do Mar e o Mercado Público Municipal.
Joinville abriga a única sede da Escola do Teatro Bolshoi fora da Rússia e promove um festival de dança de repercussão internacional todos os anos no mês de julho, que reúne grupos de várias nacionalidades. Entre os atrativos há espaços com o Museu Nacional da Imigração e Colonização; e a Estação da Memória, que promove tardes culturais, com apresentações de música na antiga estação de trem. Se a opção for Turismo Rural, quatro roteiros podem ser percorridos de carro ou bike: Estrada Bonita, Estrada Dona Francisca, o Vale do Quiriri e a rota do Piraí.