五色沼を訪れる旅行者の大半が歩くメインルートが、環境省が整備する「五色沼自然探勝路」です。全長約3.8km、標高差は約30m程度と平坦で歩きやすいトレイルですが、事前のルート設計を誤ると疲労やタイムロスの原因になります。
現地を実際に歩いた現場検証データと旅行者の行動ログを分析すると、一般的な散策ペースでの所要時間は片道約1時間15分〜1時間30分（写真撮影や小休憩を含めると約1時間45分〜2時間）となります。東側の「五色沼入口（裏磐梯ビジターセンター側）」から西側の「裏磐梯高原駅」へ抜けるルートが王道とされています。
散策路沿いには主に8つの代表的な沼が点在しており、それぞれ全く異なる表情を見せてくれます。
東端に位置する最大の湖・毘沙門沼では、雄大な磐梯山の火口壁を借景に手漕ぎボートが楽しめます。ここでは背中に赤いハート模様を持つ「幸せを呼ぶハートの鯉」を見つけると良縁に恵まれるという噂があり、観光客が水面を覗き込む定番スポットとなっています。
そこから西へ進むと、草木が赤茶色に染まる赤沼、アシの合間から淡い緑を放つみどろ沼、そして視界が一気に開ける弁天沼へと続きます。弁天沼の展望デッキからは、遠く吾妻連峰を望みながらグラデーション豊かなターコイズブルーの広がりを一望できます。
さらに進むと、磐梯山の山頂を水面に映するり沼、そして「発光しているかのようだ」と称される神秘の青沼、最後に木々に囲まれた静謐な柳沼へと到達します。青沼の白みがかった青と周囲のオオシラビソやヤマウルシのコントラストは、散策路屈指のハイライトとして評価されています。
