El equipo más popular es el de fútbol americano, que fue formado en 1890. Han ganado ocho campeonatos nacionales (1942, 1954, 1957, 1961, 1968, 1970, 2002 y 2014), 36 campeonatos de la conferencia Big Ten y ocho Rose Bowl (1950, 1955, 1958, 1969, 1974, 1997 y 2010), tres Sugar Bowl (1999, 2011 y 2014) y un Cotton Bowl (1987).
El equipo juega de local en el Estadio de Ohio, que cuenta con capacidad para 104.944 espectadores, siendo el tercer estadio de fútbol americano más grande.
Baloncesto
El programa de baloncesto masculino triunfó en 1960, año en el que se alzaron con el título de la NCAA liderados por Jerry Lucas, John Havlicek, y Bobby Knight como entrenador. Además, ha sido subcampeón nacional en 1939, 1961, 1962, 2007, y han disputado once veces el Final Four, la última de ellas en 2012. En cuanto a la conferencia Big Ten, ha ganado 20 veces el campeonato de temporada regular, y cinco torneos de postemporada desde su creación en 1997. Entre sus graduados se destacan Gary Bradds, Dick Schnittker y Jerry Lucas.
Golf
En golf, han sido campeones nacionales por equipos en 1945 y 1979. Tienen también cinco campeonatos individuales, entre los que destaca el de Jack Nicklaus en 1961.
Natación
El deporte de más éxito de esta universidad es la natación sincronizada, ya que han ganado 24 campeonatos nacionales entre 1977 y 2007.
Atletismo
Cabe destacar que la figura del atletismoJesse Owens estudió en esta universidad.