L'ascension du Puy de Sancy (1 886 m) depuis Mont-Dore par le Vallon de la Dordogne est la randonnée reine du Massif du Sancy — le plus long itinéraire (D+ 836 m depuis la ville), le plus riche en dénivelé, et celui qui traverse le plus de milieux différents : forêts de hêtres et de sapins de la basse vallée, prairies et tourbières de la zone intermédiaire, alpages d'estivage, arêtes de trachyte exposées en altitude. Le sentier depuis Mont-Dore remonte la vallée de la Dordogne naissante — ce torrent qui deviendra plus loin un des grands fleuves de France sort ici d'une résurgence dans la roche volcanique à 1 350 m d'altitude, accessible depuis le sentier (panneau "Source de la Dordogne" sur le balisage GR30). De là, l'itinéraire monte vers les arêtes du Sancy par les alpages où les vaches Salers (robe auburn caractéristique) paissent de mai à octobre. La montée finale sur les arêtes de trachyte est exposée au vent — les crêtes du Sancy sont pratiquement toujours ventées. Depuis le sommet bilobé (deux têtes à 1 886 m et 1 858 m séparées par un petit col), le panorama couvre une superficie considérable : par temps clair, le Mont Blanc est visible à l'est (300 km), les Pyrénées au sud (400 km), les Alpes de Haute-Provence au sud-est. En-dessous, la totalité du Massif Central s'étale comme une carte en relief.

La Vallée de Chaudefour (Réserve Naturelle Nationale depuis 1991, 1 380 ha) est la plus belle vallée glaciaire du Massif du Sancy — une vallée suspendue creusée par un glacier quaternaire dans le flanc est du massif, orientée est-ouest, fermée au fond par les arêtes du Sancy. Sa caractéristique géomorphologique principale est d'être une vallée suspendue — son plancher (à 1 000-1 200 m d'altitude) est 150-200 m plus haut que la vallée principale dans laquelle elle débouche (le vallon du Lac Chambon), ce qui crée des cascades spectaculaires à l'entrée de la vallée. La Dent de la Rancune (1 731 m) est l'aiguille phonolithique qui domine le fond de la vallée — une colonne de phonolite érodée en forme de dent, caractéristique de l'architecture volcanique du Sancy. C'est un site d'escalade (voie normale, III-IV) et un repère visuel depuis toute la vallée. La Réserve Naturelle de Chaudefour abrite plus de 400 espèces végétales (dont plusieurs espèces d'orchidées sauvages de montagne, des tourbières à droséra, des pelouses alpines endémiques) et est un des sites de nidification de la cigogne noire dans les Monts Dore — une espèce discrète qui niche dans les forêts isolées de hêtres de la réserve. Les cascades de Chaudefour (à l'entrée de la vallée, accessibles depuis le parking) forment un site très fréquenté le week-end mais d'une beauté indéniable — l'eau dévale depuis le plancher de la vallée suspendue vers la plaine.

Le Roc de Cuzeau (1 844 m) est la randonnée de crête la plus sauvage et la plus technique du Massif du Sancy — une arête de trachyte (roche volcanique intermédiaire, très résistante à l'érosion, qui forme les reliefs les plus acérés du massif) qui court au nord-ouest du Puy de Sancy en une série de pics et de cols exposés. Le trachyte du Roc de Cuzeau se déline en couches et en strates que l'érosion glaciaire et périglaciaire a sculptées en lames verticales — le profil de l'arête vu depuis Mont-Dore ressemble à une crête dentelée, avec des excroissances et des aiguilles caractéristiques. L'itinéraire depuis Mont-Dore monte par les alpages ouest du Sancy (versant plus sec et plus herbeux que le versant est) jusqu'aux premières crêtes du Roc de Cuzeau, puis longe l'arête vers le nord-ouest en passant par plusieurs points hauts exposés. Sur les alpages entre les crêtes, des troupeaux de vaches Salers paissent en semi-liberté — leur approche est possible et sans danger (les Salers sont dociles mais les vaches avec veaux peuvent se montrer protectrices). La vue depuis les crêtes du Roc de Cuzeau est directement plongeante sur Mont-Dore (600 m en dessous), sur la Chaîne des Puys au nord (les 80 cônes alignés sur 40 km sont parfaitement visibles), et sur le Cézallier au sud-est.

Le Puy Ferrand (1 854 m) est le sommet de la crête est du Massif du Sancy — l'arête qui domine les vallées de Besse-et-Saint-Anastaise, du Lac Pavin et du Lac Chambon depuis l'ouest. C'est la randonnée qui donne les meilleures vues sur le versant est du massif — et les meilleures vues sur les vaches Salers en estivage, car les alpages du versant sud-est (entre Super-Besse et le Puy Ferrand) sont ceux où la densité de troupeaux est la plus élevée du massif en été. La montée depuis Super-Besse (1 350 m) est relativement courte (D+ 504 m, 4 km, 2h) et permet d'atteindre rapidement des altitudes de 1 600-1 800 m. Au-dessus de Super-Besse, les paysages d'alpages ouverts remplacent les pistes de ski — les mêmes versants qui accueillent les skieurs en hiver sont en été couverts de rhododendrons ferrugineux (floraison rose intense en juin-juillet), de genêts et de graminées d'altitude. La Vallée de la Fontaine Salée (entre Super-Besse et Mont-Dore, à 1 350-1 500 m) est une tourbière d'altitude remarquable — une cuvette glaciaire maintenant occupée par des sphaignes, des carex et des droséras. Cette tourbière est un des rares exemples de tourbière de couverture atlantique au cœur du Massif Central. Les espèces végétales qui y vivent (droséra à feuilles rondes, linaigrette, rossolis) sont protégées — rester sur les chemins balisés est impératif.

La Grande Cascade de Mont-Dore (1 180 m) est un site naturel remarquable et accessible depuis le centre de la ville thermale — une chute de 30 m de la Dordogne naissante sur un ressaut de basalte, dans un cadre de forêt de hêtres et de sapins d'une belle fraîcheur. Depuis la gare de Mont-Dore, le sentier balisé atteint la cascade en 30-45 min (D+ 150 m, 1,5 km) — c'est la promenade de référence de la station thermale, praticable en toutes saisons (en hiver, la cascade est partiellement gelée et les parois de basalte couvertes de stalactites de glace). Les Gorges de la Dordogne naissante commencent en aval de la Grande Cascade — la rivière (un torrent à ce stade, avec un débit de 2-5 m³/s en été, 20-50 m³/s en crue de printemps) a creusé dans le basalte des gorges de 20-40 m de profondeur sur 10 km jusqu'à la ville de La Bourboule (852 m). Ces gorges sont longées par un sentier balisé (GR4) depuis Mont-Dore jusqu'à La Bourboule — une randonnée en balcon au-dessus des gorges, dans la forêt, avec des vues sur la rivière en contrebas. La Dordogne est ici un torrent turbulent et limpide, très différent du fleuve large et calme qu'elle deviendra à Périgueux ou à Bergerac — un témoignage de la puissance de l'eau à l'origine, dans son bassin volcanique natal.

Cette boucle du GR30 (Tour des Lacs d'Auvergne) relie trois sites majeurs du versant est du Massif du Sancy — le Lac Chambon, le bourg médiéval de Murol, le village de Besse-et-Saint-Anastaise et le Lac Pavin — dans une randonnée de 18-24 km selon les variantes. C'est l'itinéraire qui révèle le mieux la dimension culturelle et historique du Massif du Sancy, souvent éclipsée par les randonnées de sommets. Le Lac Chambon (878 m) est un lac d'origine volcanique (barrage d'une ancienne coulée de lave) aux rives agréables, dominé par le Château de Murol (XIVe siècle, un des châteaux forts les mieux conservés d'Auvergne, classé Monument Historique) — sa silhouette de basalte noir sur les hauteurs est une des plus impressionnantes d'Auvergne. Le village de Besse-et-Saint-Anastaise est un des plus beaux villages médiévaux du Puy de Dôme — ses ruelles en basalte noir (les maisons, les pavés, les fontaines, les remparts sont tous en lave noire du Sancy) ont une atmosphère unique et sombre, presque fantastique. La cave à fromage traditionnelle de Besse (fromageries qui affinent le Saint-Nectaire AOP — un fromage à pâte pressée non cuite affiné 8 semaines sur des paillassons de seigle dans des caves en basalte) est une étape gastronomique indissociable de Besse. Le Lac Pavin ferme cette boucle avec sa circularité parfaite et ses 7 000 ans d'histoire géologique.