Três eventos estréiam como prova olímpica:
maratona aquática, ciclismo BMX, e a disputa de 3.000m com obstáculos feminina do atletismo.

A prancha a vela será disputada com a classe RSX, após três edições de classe Mistral. No tênis de mesa saem as disputas de duplas masculina e feminina e entram no programa olímpico as disputas por equipes masculina e feminina. Na esgrima, as novidades são as provas por equipes femininas no florete e no sabre. Saem do programa as disputas por equipe feminina de espada e por equipe masculina de florete.

Adhemar Ferreira da Silva, do salto triplo, Giovane Gavio e Mauricio Camargo, do voleibol, Robert Scheidt, Torben Grael e Marcelo Ferreira, da vela, são os brasileiros bicampeões olímpicos. Adhemar foi medalha de ouro nos Jogos de Helsinque 52 e Melbourne 56. Giovane e Mauricio conquistaram o ouro em Barcelona 92 e Atenas 04. Robert Scheidt foi medalha de ouro em Atlanta 96 e Atenas 04 na classe Laser. Já a dupla Marcelo Ferreira/Torben Grael foi ouro na Star, também em Atlanta e Atenas.

O salto triplo é a prova com maior número de medalhas olímpicas do Brasil. São seis no total: duas de ouro, com Adhemar Ferreira da Silva, em Helsinque 52 e Melbourne 56; uma de prata, com Nélson Prudêncio, na Cidade do México 68; e três de bronze, sendo uma com Nelson Prudêncio, em Munique 72 e duas com João Carlos de Oliveira, em Montreal 76 e Moscou 80.

Pai e filho brasileiros participaram pela primeira vez de uma mesma edição dos Jogos Olímpicos em Melbourne 56. José Aristides Jofre, técnico do boxe, comandava o filho Éder, que não ganhou medalha, mas viria a se tornar campeão mundial em duas categorias diferentes.

O nadador Gustavo Borges, o cavaleiro Rodrigo Pessoa e os velejadores Robert Scheidt, Torben Grael e Marcelo Ferreira são os brasileiros que conseguiram subir ao pódio em três edições consecutivas de Jogos Olímpicos.

Nos Jogos de Pequim, o cavaleiro Rodrigo Pessoa e o mesatenista Hugo Hoyama disputarão pela quinta vez consecutiva os Jogos Olímpicos. Os dois atletas debutaram em Barcelona 92.   O atleta brasileiro com o maior número de participações olímpicas é Torben Grael. O velejador esteve presente nas edições de Los Angeles 84, Seul 88, Barcelona 92, Atlanta 96, Sydney 2000 e Atenas 2004. Após o ouro em Atenas, Torben se tornou o maior medalhista olímpico do Brasil com dois ouros, uma prata e dois bronzes. Além disso, tornou-se o iatista com maior número de medalhas olímpicas em todo o mundo.

Nos Jogos Olímpicos de Pequim, o Brasil tentará subir ao pódio em uma prova individual feminina pela primeira vez na história. A melhor colocação até hoje foi obtida por Aída dos Santos, com um quarto lugar no salto em altura nos Jogos de Tóquio 64. A primeira participação feminina do país foi em Los Angeles 32, com a nadadora Maria Lenk.

O vôlei de praia trouxe medalhas para o Brasil em todas as edições desde que passou a ingressar o programa dos Jogos Olímpicos. Em Atlanta 96, a primeira final olímpica totalmente brasileira consagrou Jaqueline Silva e Sandra Pires com o ouro e Adriana Samuel e Monica Rodrigues, com a prata. Em Sydney 2000 foram duas medalhas de prata e uma de bronze. Já em Atenas 04, Emanuel e Ricardo foram ouro e Adriana Behar e Shelda, prata.

Em Pequim, a levantadora da seleção brasileira de voleibol Hélia Fofão se tornará a brasileira recordista em participações olímpicas. A atleta disputará os Jogos Olímpicos pela quinta vez. Sua estréia foi em Seul 88. Fofão participou ainda de Barcelona 92, Atlanta 96 e Atenas 04. Fernanda Venturini, também do voleibol, e Janeth Arcain, do basquetebol, estiveram presentes em quatro edições olímpicas.

Os Jogos Olímpicos de Atenas 04 registraram o recorde de medalhas de ouro para o Brasil em uma só edição. No total foram 10 medalhas, sendo cinco de ouro, duas de prata e três de bronze. Nas disputas diretas pela medalha de ouro, o Brasil registrou um aumento de 41%. Em Sydney foram 17 finais, em Atenas foram 24.

Em Atenas 04, pela primeira vez a ginástica artística classificou uma equipe completa para os Jogos, a feminina. E se até então Daniele Hypólito havia sido a única ginasta a participar de uma final, ficando em 20º lugar no individual geral em Sydney, o Brasil esteve em três decisões em Atenas. Daniele foi a 12ª no individual geral e Camila Comin, melhorando seu 49º lugar de quatro anos antes, ficou em 16º na mesma prova. Daiane dos Santos chegou à final do exercício de solo e foi a quinta colocada.

Na estréia do taekwondo no programa olímpico, em Sydney 2000, o Brasil levou apenas uma atleta, Carmen Carolina, que perdeu na primeira rodada. Em 2004, foram três brasileiros presentes e dois deles, Diogo Silva e Natália Falavigna, disputaram a medalha de bronze e terminaram na quarta posição.

O Brasil terá, pela primeira vez, representantes na canoagem velocidade e na luta livre feminina. O sergipano Nivalter Santos será o primeiro brasileiro a disputar a prova de canoa em Jogos Olímpicos, assim como a paulista Rosângela Conceição na luta livre feminina.