Podczas I, a potem II wojny światowej odwołano igrzyska olimpijskie trzykrotnie. Nie zorganizowano igrzysk w Berlinie w 1916, igrzysk w Tokio planowanych wcześniej na 1940, które zabrano Japończykom i przyznano Helsinkom, gdzie planowano je zorganizować w 1944 r.
Igrzyska olimpijskie w Berlinie w 1936 r. zostały wykorzystane przez hitlerowców do celów propagandy politycznej jednak mimo protestów opinii publicznej i środowisk sportowych igrzyska w nazistowskich Niemczech doszły do skutku. Program igrzysk poszerzono o nowe dyscypliny: kajakarstwo, koszykówkę oraz piłkę ręczną (baseball i szybowniwo były konkurencjami pokazowymi).
Głównym bohaterem igrzysk stał się czarnoskóry Amerykanin Jesse Owens. Zdobył cztery złote medale - w biegu na 100, 200, 4x100 metrów oraz skoku w dal. Adolf Hitler, nie chcąc się poniżyć, składając mu gratulacje, ostentacyjnie wyszedł po jednym ze zwycięstw Owensa. Hitler chciał uczynić z igrzysk zawody tylko białych - "rasy panów". Rywalizowało ze sobą 49 reprezentacji narodowych i 4069 zawodników, w tym 328 kobiet. Polskę reprezentowało 111 sportowców, zdobyliśmy 6 medali : 3 srebrne i 3 brązowe.
Srebrne
Henryk Leliwa-Roycewicz, Seweryn Kulesza, Zdzisław Kawecki – jeździectwo – wszechstronny konkurs konia wierzchowego – drużynowo
Stanisława Walasiewicz – bieg na 100 m (11,7 s.)
Jadwiga Wajsówna – rzut dyskiem (46,22 m)
Brązowe
Maria Kwaśniewska – rzut oszczepem (41,80 m)
Władysław Karaś – strzelectwo – strzelanie z karabinka małokalibrowego na 50 m (296 pkt)
Jerzy Ustupski, Roger Verey – wioślarstwo – dwójka podwójna (7.36,2 s.)
Po raz pierwszy wydarzenia z aren olimpijskich były filmowane oraz transmitowane w telewizji. Niektóre reprezentacje narodowe (m.in. Włochy, Francja, Bułgaria, Kanada), z wyjątkiem brytyjskiej i japońskiej, podczas wejścia na arenę wykonywały salut rzymski, będący wówczas pozdrowieniem olimpijskim. Nazistowska propaganda zinterpretowała jednak ten gest jako pozdrowienie ku czci Hitlera.
Po raz pierwszy w historii olimpiad nowożytnych znicz olimpijski zapalono od ognia przyniesionego z Grecji.
Międzynarodowe organizacje socjalistyczne i komunistyczne organizowały w latach 1925-1937 konkurencyjne "olimpiady robotnicze", tzw. czerwone olimpiady. Brak wspólnego zdania oraz różne ideologie doprowadziły do powstania dwóch międzynarodówek: socjalistycznej Międzynarodówki Sportu Robotniczego oraz komunistycznej, tzw. Czerwonej Międzynarodówki Sportowej. Ostatnią imprezę w Antwerpii w 1937 roku określano jako "jednolitofrontową" ze względu na wspólną jej organizację z komunistyczną Czerwoną Międzynarodówką. Polacy odmówili udziału w igrzyskach. Chcieli w ten sposób zaprotestować przeciwko udziałowi w nich komunistycznej ekipy. Z Czerwoną Międzynarodówką Sportową kierowaną z ZSRR utrzymywała kontakt sekcja sportowa Komunistycznego Związku Młodzieży Polskiej, który funkcjonował pod egidą KPP.
Podczas II wojny światowej żołnierze organizowali swoje igrzyska w hitlerowskich obozach jenieckich. W 1940 roku w Stalagu II A w Norymberdze powstał tajny komitet "obozowych igrzysk olimpijskich". Został zorganizowany z inicjatywy plutonowego Słomczyńskiego, dowodzony był przez brytyjskiego oficera O'Briena. Program sportowy obejmował m.in. wyścig kolarski w miejscu (z podniesionym kołem), zapasy, skok wzwyż oraz skoki na wytrzymałość żabką więzienną.
Igrzyska olimpijskie zorganizowano również w obozie dla oficerów w Dobiegniewie (Woldenbergu) w 1944 roku gdzie przez trzy tygodnie walczono o laury w 30 konkurencjach.. Współzawodniczono w biegach krótkich, skokach, piłce nożnej oraz konkursie poezji. Nagrody stanowiły dyplomy i puchary wykonane z puszek po konserwach. Sport olimpijski uprawiano także w Oświęcimiu, gdzie rywalizowano m.in. w piłce nożnej.
Kiedy wybuchła II wojna światowa, polscy olimpijczycy znaleźli się w pierwszych szeregach obrońców kraju. Wielu z nich zginęło w Katyniu, Starobielsku, Ostaszkowie, Miednoje i w Palmirach. Zginęli m.in. Wacław Znajdowski - wiceprezes PKOl w latach 1925-28,
Janusz Kusociński - lekkoatleta, długodystansowiec, złoty medalista z Los Angeles z 1932 r., (Zginął rozstrzelany w pobliżu Palmir, w Puszczy Kampinoskiej,w ramach akcji AB, mającej na celu eksterminację polskiej inteligencji
Kazimierz Bocheński - pływak i olimpijczyk z Berlina z 1936, (Po wybuchu wojny wrócił do Polski i brał udział w kampanii wrześniowej. Trafił do niewoli sowieckiej. Najprawdopodobniej został zamordowany wraz z innymi jeńcami z obozu w Starobielsku.)
Tomasz Stankiewicz - kolarz, pierwszy polski medalista olimpijski z Paryża z 1924 r., (Zginął rozstrzelany w Puszczy Kampinoskiej w pobliżu miejscowości Palmiry w ramach akcji AB, mającej na celu eksterminację polskiej inteligencji.)
Józef Jaworski - lekkoatleta, średniodystansowiec, olimpijczyk z Paryża z 1924 r. (W 1939 jako żołnierz 1. Morskiego Dywizjonu Artylerii Przeciwlotniczej bronił Wybrzeża. Zginął podczas obrony Oksywia.) ,
Porucznik ,,Brok”- Eugeniusz Lokajski - Mistrz i rekordzista Polski w rzucie oszczepem, olimpijczyk z 1936r. Brał udział w trzech ważnych dla powstańców natarciach. Poległ jako oficer Armii Krajowej w Powstaniu Warszawskim 25 września 1944r.