第一届现代奥林匹克运动会于1896年在希腊雅典举办，至今有23个城市成功举办29届夏季奥林匹克运动会、21个城市成功主办24届冬季奥林匹克运动会；当中，1916年、1940年及1944年的三届夏季奥林匹克运动会以及1940年及1944年连续两届的冬季奥林匹克运动会由于两次世界大战而被迫取消，2020年夏季奥林匹克运动会因2019冠状病毒病疫情而延至2021年举行，原定于2022年举行的夏季青奥会也因2019冠状病毒病疫情延至2026年举行。除此之外，雅典在1906年主办的届间运动会并没有得到国际奥林匹克委员会承认。

目前有11个城市多次举办奥运会，分别是雅典（1896年和2004年夏季奥运会）、巴黎（1900年、1924年和2024年夏季奥运会）、伦敦（1908年、1948年和2012年夏季奥运会）、圣莫里茨（1928年和1948年冬季奥运会）、普莱西德湖（1932年和1980年冬季奥运会）、洛杉矶（1932年、1984年和2028年夏季奥运会）、科尔蒂纳丹佩佐（1956年和2026年冬季奥运会）、因斯布鲁克（1964年、1976年冬季奥运会和2012年冬季青年奥运会）、东京（1964年和2020年夏季奥运会）、利勒哈默尔（1994年冬季奥运会和2016年冬季青年奥运会）和北京（2008年夏季奥运会和2022年冬季奥运会）。其中，伦敦是第一个举办过三届夏季奥运会的城市，因斯布鲁克是第一个举办过三届冬季奥运会的城市，北京是第一个举办过夏季奥运会和冬季奥运会二者的城市。

目前法国巴黎被国际奥委会选为2024年夏季奥林匹克运动会主办城市，美国洛杉矶选为2028年夏季奥林匹克运动会主办城市，澳大利亚布里斯班选为2032年夏季奥林匹克运动会主办城市；而意大利米兰–科尔蒂纳丹佩佐则被被选为2026年冬季奥林匹克运动会的主办城市。国际奥委会于2018年10月8日决定2022年夏季青年奥林匹克运动会的主办城市为塞内加尔达喀尔，并于2020年1月10日决定2024年冬季青年奥林匹克运动会的主办城市为韩国江原道。2020年7月15日，国际奥委会宣布因2019冠状病毒病对于主办国经济等方面的冲击，将原定于2022年在达喀尔举行的夏季青年奥林匹克运动会延期至2026年举行。