Luxemburgische Sportler nehmen bereits seit 1900 an den Olympischen Spielen teil. Dabei konnten vier Sportler fünf olympische Medaillen erringen (zweimal Gold, dreimal Silber).
Michel Théato, 1900 Olympiasieger im Marathon, tauchte lange Zeit in den Ergebnislisten als Franzose auf. Erst Ende des 20. Jahrhunderts fand man heraus, dass er eigentlich aus Luxemburg stammte. Offiziell wird sein Sieg noch immer im französischen Medaillenspiegel geführt, obwohl in Luxemburg immer wieder Stimmen laut werden, die fordern, dass sein Sieg dem luxemburgischen Medaillenspiegel zugerechnet werden muss.
Neben den olympischen Sportwettbewerben gab es zudem bis 1948 die olympischen Kunstwettbewerbe, bei denen zwei luxemburgische Künstler drei Medaillen gewinnen konnten (zweimal Gold, einmal Silber). Die Medaillen der Kunstwettbewerbe werden traditionell weder in den Medaillenspiegeln der jeweiligen Olympiade noch in den nationalen Medaillenspiegeln aufgeführt.
