Олимпијски стадион у Атини за време церемоније отварања Игара.
Биле су то прве игре у историји на којима су наступиле све државе које су у том тренутку имале свој службени национални олимпијски савез и биле чланице МОК-а, укључујући дебитанте Источни Тимор и Кирибате, као и Србију и Црну Гору под тим именом. Иако је Атина имала доста проблема приликом припреме Игара, сва су борилишта упркос кашњењима у изградњи ипак била довршена на време за такмичења. Посебна је занимљивост да су нека такмичења била одржана на древном стадиону у Олимпији, па је рецимо забележено да је прва победница на древном борилишту у модерној ери била Кубанскабацачица куглеЈумилеиди Кумба.
Отварање је као што је то и уобичајено на Олимпијским играма било спектакуларно, уз учествовање бројних међународно признатих уметника, као што је исландска певачица Бјорк. Дефиле 202 нације учеснице је био организован према редоследу грчког алфабета. С обзиром да је уобичајено да дефиле отварају спортисти из Грчке, а затварају спортисти домаћина, овај пут је одлучено да дефиле започне само грчком заставом, а да грчки спортисти уђу на стадион последњи. Такође, стара традиција да Олимпијски пламен путује из Грчке према земљи домаћину Игара овај пут је модификована тако да је бакља након церемоније паљења направила обилазак по свету и онда се вратила на почетак.
Значајни резултати
У такмичарском програму су се истакли следећи појединци и екипе:
КајакашицаБригит Фишер је освојила злато у дисциплини К-4 на 500 m и сребро у дисциплини К-2 на 500 m. Тиме је поставила неколико невероватних рекорда: постала је прва жена која је освојила златну медаљу на шест различитих Олимпијских игара, поставила је рекорд у размаку између освајања двеју златних медаља (24 године) а постала је и прва спортисткиња која је освојила две или више медаља на пет различитих Олимпијских игара.
У кошарци је дошло до првог пораза неке екипе из САД од када су 1992. омогућени наступи професионалцима из НБА лиге. Изненађујући победник олимпијског турнира је била екипа Аргентине, предвођена такође професионалним кошаркашем из НБА Емануелом Ђинобилијем.
Кина је на овим Играма дефинитивно учврстила статус спортске велесиле, освојивши укупно друго место по броју медаља.
Дворана за мачевање Хелиникон • Олимпијска арена Хелиникон • Стадион Хелиникон • Олимпијски кану/кајак центар Хелиникон • Олимпијски центар за хокеј Хелиникон • Олимпијски центар за софтбол Хелиникон
Олимпијски комплекс Фалиро
Олимпијски центар за одбојку на песку Фалиро • Олимпијски спортски павиљон Фалиро • Дворана мира и пријатељства
Олимпијски комплекс Гуди
Олимпијски дворана Гуди • Олимпијски центар за модерни петобој
Олимпијски комплекс Маркопуло
Олимпијски коњички центар Маркопуло • Олимпијски стрељачки центар Маркопуло