コースは東京競馬場の芝1600mで行われる。1着賞金は9200万円となっている。日本放送協会であるNHKが優勝杯を提供することからレース名が名付けられた。サラブレッド系の3歳牡馬・牝馬が出走することができ、負担重量は牡馬が57kg、牝馬が55kgとなっている。日本ダービーのトライアル競走であったNHK杯が前身となっており、当時の競馬界では3歳の外国産馬によるクラシック競走出走が叶わなかったため、上半期に出走できるG1がなかったことから、外国産馬も出走できるG1を設立しようという目的のもと、1996年に新設された。その目的通り、第1回のNHKマイルカップを優勝したのはアメリカ産馬のタイキフォーチュン。現在では、外国産馬もクラシックへの出走が可能となり、出走枠の門戸が広がったこともあって、NHKマイルカップへ外国産馬が大挙することも少なくなった。2005年から2009年までは、5年連続で日本内国産馬が優勝している。キングカメハメハやディープスカイなど、近年では過去の勝ち馬が日本ダービーも制するシーンが見られるようになり、日本ダービーを占う意味でも重要なレースとなっている。