Les installations sportives de la Maison internationale sont situées au 1er et au 2ème sous-sols. Ces sous-sols étaient entièrement dévolus au sport et s'organisaient autour des vestiaires communs aux différentes installations. Il ne reste aujourd'hui que le vestiaire, la piscine et la salle de musculation. Les vestiaires étaient au centre des circulations qui desservaient les installations sportives de la Maison. Ils sont mixtes et pour des raisons de commodité évidentes, ils sont attenants à la piscine. Leur organisation est donc tributaire de ses différentes circulations. Placés dans la longueur de la piscine, ils sont divisés en trois parties : l'entrée avec la cabine de surveillance et le bureau du personnel, les vestiaires proprement dit avec les cabines, et enfin les douches. Cette disposition, avec les douches au fond et les vestiaires au centre, oblige les nageurs à gagner la piscine en passant par les douches tout en permettant aux autres sportifs de rejoindre les autres salles sans passer par les douches. Une cour anglaise laisse filtrer la lumière du jour dans l'espace d'accueil. L'entrée des sportifs est séparée par une cloison de la partie du personnel. L'ensemble de l'espace est conçu de manière fonctionnelle. Toutefois, Larsen a traité les vestiaires avec beaucoup d'élégance. Le sol est couvert dans son ensemble de petits carreaux de céramiques jaune et noir. Une rigole couverte d'une grille en inox encadre l'espace central. Cet espace était, au moment de l'inauguration, occupé par des bancs, et est aujourd'hui rempli de cabines en plastique. Placées face à cette zone dévolue au change, les cabines, simples et élégantes, sont constituées de cloisons en marbre boulonnées entre elles comme celles des toilettes du salon Honnorat au 1er étage. Les douches et les cabines datent de l'origine de la Maison internationale. Elles sont en granito, carrelées de faïence blanche. Une fois traversées les douches, on accède à la piscine en passant par le pédiluve. La piscine est située dans le corps principal du bâtiment. Elle occupe toute la longueur du bâtiment sur trois niveaux, les 1er et 2ème sous-sols pour le bassin et le 3ème sous-sol pour les installations techniques. Elle fait face aux jardins en dessous du hall d'entrée. Le bassin, de 25m sur 11 m, est au centre d'un vaste espace scandé par neuf travées qui reprennent celles de la façade. Du coté du jardin, des baies laissaient entrer la lumière du jour, avant la construction de la terrasse. Aujourd'hui cette dernière a plongé la piscine dans l'ombre. Les voutains du plafond s'inscrivent dans le rythme des travées. Du coté des vestiaires, deux galeries superposées ménagent une zone intermédiaire entre les vestiaires et le bassin, où les nageurs peuvent se reposer et où est située la cabine de surveillance des maîtres nageurs. Le décor reprend le même souci d'esthétisme fonctionnel des vestiaires. Un parement en pierre blonde recouvre les parois en donnant une certaine chaleur au lieu. Une grille en fer forgé aux motifs naturalistes stylisés décore la galerie du 1er sous-sol qui surplombe le bassin. De part et d'autre de ce dernier, deux niches architecturées abritent le système de ventilation et donnent un faux air de thermes romains à l'espace. Le bassin est couvert de petits carreaux jaunes et noirs et les lignes d'eau sont délicatement dessinées au fond en noir. Des chiffres encadrés de noir, au dessus du débordement indique au nageur la distance tous les 5 mètres. Le bassin est formé par une cuve rectangulaire de deux couches de béton indépendante de la structure de la Maison internationale. Cette solution permet de libérer la cuve des contraintes qui peuvent s'exercer sur le bâtiment et limite l'apparition de fissures. La cuve est raccordée au sol de la piscine (au 2ème sous-sol) par un ingénieux système caché dans le débordement du bassin. Elle repose sur des pilotis en béton placé au 3ème sous-sol. L'enveloppe extérieure de béton est percée à intervalles réguliers de trous de forme cylindrique qui permettent de contrôler les éventuelles fuites d'eau qui pourraient survenir dans l'enveloppe interne. On trouve dans le 3ème sous-sol toutes les installations techniques de la piscine liées à l'alimentation en eau : filtres, pompes, et système de chauffage. La salle de musculation occupe l'espace de l'ancienne salle de boxe. Elle est située dans l'avant corps droit du pavillon central de la Maison internationale (coté parc). Elle s'étend sur deux niveaux, les 1er et 2ème sous-sols. Deux piliers carrés au centre de la pièce soutiennent le plafond. Sur les deux côtés de la pièce, des fenêtres laissent entrer la lumière du jour. A l'origine les étudiants se changeaient dans les vestiaires avant de venir pratiquer leur sport. Il reste peu de choses des installations d'origine : le parquet en bois, des agrès et un jeu d'altères. Aujourd'hui la salle est occupée par une série d'appareils de musculation.