Bislang konnten mexikanische Sportler 77 olympische Medaillen bei Sommerspielen erringen (13 × Gold, 27 × Silber und 37 × Bronze). Bei Winterspielen errang noch kein mexikanischer Sportler eine Medaille.
Am erfolgreichsten waren die mexikanischen Sportler in den Disziplinen Boxen (14 Medaillen), Gehen (10 Medaillen) und Wasserspringen (insgesamt 17 Medaillen, davon 12 im Einzel- und 5 im Synchronspringen).
Während sich die 14 Medaillen im Boxsport auf 14 verschiedene Männer verteilen, verteilen sich die 10 Medaillen im Gehen auf 8 Männer und eine Frau. Raúl González errang einen doppelten Erfolg, als er 1984 beim 50 Kilometer Gehen die Goldmedaille und beim 20 Kilometer Gehen die Silbermedaille errang. Weil sein Landsmann Ernesto Canto den letztgenannten Wettbewerb gewann, gingen die ersten beiden Plätze an Mexiko. Als bisher einzige Frau gewann María Guadalupe González 2016 beim 20 Kilometer Gehen der Frauen eine Silbermedaille.
Wegbereiter der erfolgreichen mexikanischen Wassersporttradition war Joaquín Capilla, der 1948 im Turmspringen die Bronzemedaille gewann, sich 1952 in derselben Disziplin auf Silber verbesserte und 1956 seine Leistung im Turmspringen mit der Goldmedaille krönte sowie zusätzlich noch im Kunstspringen Bronze holte. Mit insgesamt 4 Medaillen ist Capilla der erfolgreichste mexikanische Olympionike aller Zeiten und bleibt bis zum heutigen Tage auch der einzige mexikanische Wasserspringer, der die Goldmedaille gewinnen konnte. Zweifache Medaillengewinner im Wasserspringen sind Paola Espinosa, die im Synchronspringen der Frauen vom 10-m-Turm 2008 mit Tatiana Ortiz Bronze und 2012 mit Alejandra Orozco Silber gewann sowie Germán Sánchez, der 2012 im 10-m-Synchronspringen zusammen Iván García und vier Jahre später im Solo-Turmspringen jeweils die Silbermedaille gewann. Der neben Joaquín Capilla einzige mexikanische Wassersportler, der bei einer einzigen Olympiateilnahme zwei Medaillen gewann, war Osmar Olvera, der 2024 im 3-m-Kunstspringen die Bronzemedaille und im Synchronspringen aus gleicher Höhe gemeinsam mit Juan Celaya die Silbermedaille gewann.
Die erfolgreichste mexikanische Olympionikin mit drei Medaillen ist María Espinoza, die im Schwergewicht über 67 Kilogramm beim Taekwondo zunächst Gold (2008), dann Bronze (2012) und zuletzt Silber (2016) gewann. Bei den Olympischen Spielen erst seit 2000 zugelassen, haben die Mexikaner in dieser Disziplin bereits 7 Medaillen gewonnen. Ein besonderes Jahr war dabei 2004, als die Salazar-Geschwister 2 Medaillen einheimsten. Iridia Salazar gewann im Leichtgewicht (bis 57 kg) Bronze und ihr Bruder Óscar Salazar konnte im Fliegengewicht (bis 58 kg) die Silbermedaille erringen.
Wasserspringen und Gehen sind als zwei der erfolgreichsten olympischen Disziplinen sicher auch damit zu erklären, dass diese in Mexiko eine lange Tradition haben. So sind die im Norden Mexikos beheimateten Tarahumara für ihre Langstreckenläufe durch Wüsten, Schluchten und Berge berühmt, weshalb sich die zu dieser Ethnie gehörenden Männer in ihrer eigenen Sprache auch als Rarámuri (‚Jene, die schnell laufen‘, d. h. Läufer) bezeichnen. Internationale Bekanntheit haben auch die Klippenspringer aus den mexikanischen Badeorten Acapulco und Mazatlán.