19 июля 1980 года в Москве открылись XXII Олимпийские игры. Решение об избрании Москвы олимпийским городом было принято Международным олимпийским комитетом на 75-й сессии 23 октября 1974 года в Вене. Лос-Анджелес, также претендовавший на проведение Игр, конкурировать с Москвой не смог.
В северной части Москвы построили второй общегородской спортивный центр. Между проспектом Мира и площадью Коммуны вырос гигантский крытый стадион, который легко трансформировался в два самостоятельных зала и плавательный бассейн. Новым спортивным центром Москвы стал район Крылатского. Здесь, недалеко от гребного канала, появились стадион для стрельбы из лука, кольцевая велодорога и крытый велодром. Спортивные сооружения Государственного центрального института физической культуры в Измайлове пополнились универсальным залом, где проводился олимпийский турнир штангистов. На юго-западе Москвы, в районе Битцевского лесопарка, была сооружена крупнейшая в Европе конно-спортивная база, включающая открытый стадион для соревнований по конкуру и крытый манеж. Олимпийскую деревню разместили в районе Мичуринского проспекта. Отсюда участников Игр быстро доставляли в Лужники, Крылатское и Битцевский лесопарк.
Но главным спортивным центром Москвы оставался Центральный стадион имени В. И. Ленина в Лужниках. Лужники специально для Игр были реконструированы, пополнились они и новыми спортивными сооружениями, в частности универсальным спортивным залом «Дружба». Авторы проекта объединили под одной крышей помещения, пригодные для тренировок и соревнований по 12 видам спорта. На Большой спортивной арене состоялись церемонии торжественного открытия и закрытия Игр, прошли соревнования по лёгкой атлетике, финальная встреча по футболу, состязания по конному спорту. В программе оказались 21 вид спорта, в которых разыгрывалось 203 комплекта медалей - 150 в личных соревнованиях, 53 в командных соревнованиях.
Своеобразным протестом против ввода советских войск в Афганистан прозвучал призыв президента США Картера к Национальному олимпийскому комитету США бойкотировать Игры Олимпиады в Москве. Вместе с США Игры бойкотировали КНР, Япония, ФРГ и еще около 30 стран. Поэтому по количеству участников Московские Игры уступили Монреальским и Мюнхенским.
19 июня 1980 года в Греции в Олимпии зажгли огонь Московской Олимпиады. Он был рождён в священной роще на алтаре у ступеней нижней лестницы развалин храма Геры. Через месяц, 19 июля 1980 года в Москве состоялся грандиозный праздник в Лужниках по случаю открытия Олимпийских игр. На Большой спортивной арене появился трехкратный олимпийский чемпион Виктор Санеев, который нес факел с олимпийским огнем. Сделав круг по дорожке стадиона, он передал факел известному баскетболисту, олимпийскому чемпиону Сергею Белову. Над рядами Восточной трибуны возникла импровизированная дорожка из белоснежных щитов. Белов пробежал по ней, подняв пылающий факел высоко над головой. В чаше вспыхнуло олимпийское пламя. Прозвучала «Праздничная увертюра» Дмитрия Шостаковича, ставшая музыкальной эмблемой московской Олимпиады.
3 августа 1980 года праздником в Лужниках Игры завершились. На нём были свершены все надлежащие церемониалы, кроме двух: по решению МОК не проведена передача флага организаторам следующей Олимпиады и не исполнен гимн США - страны, принимающей следующую Олимпиаду. Со слезами на глазах проводил стотысячный стадион гигантского олимпийского Мишу, улетевшего в ночное московское небо под звуки трогательной песни Александры Пахмутовой и Николая Добронравова: «До свиданья, Москва, до свиданья! Олимпийская сказка, прощай!..»