Церемония открытия проходила на Олимпийском стадионе. Во время первой части шоу поле представляло собой огромное озеро, на котором проходило представление, затем воду спустили, и начался парад стран-участниц, который закончился поднятием флага, зажжением Олимпийского огня и праздничным фейерверком.

Впервые в Олимпийских играх участвовали представители 202 стран, включая Афганистан, который вернулся в большие соревнования, пропустив Олимпиаду в Сиднее. Афины приняли 11 099 спортсменов - наибольшее количество на тот момент. В программу были включены соревнования в 28 видах спорта, включая женскую борьбу и фехтование на саблях, которые проводились впервые.

Сборная России на Олимпиаде 2004 года заняла третье место в неофициальном общекомандном зачете, уступив командам США и Китая. На счету наших спортсменов было 27 золотых, столько же серебряных и 38 бронзовых медалей. Больше всего медалей принесли в копилку российской сборной легкоатлеты. Особенно отличились спортсменки Татьяна Котова, Ирина Симагина и Татьяна Лебедева в турнире по прыжкам в длину. На турнире по художественной гимнастике золото и серебро завоевали Алина Кабаева и Ирина Чащина. Бронзовую награду получила гимнастка из Украины Анна Бессонова.

Не обошлись афинские Игры без скандалов. Знаменитый дзюдоист из Ирана Араш Миресмаэли отказался состязаться с израильским противником Эхудом Ваком и был дисквалифицирован. Он объяснил свой поступок солидарностью со страданиями народа Палестины и стал героем своей страны.

Допинговые скандалы начались еще до официальной церемонии открытия. Первым жертвами стали два греческих спортсмена — Константинос Кентерис и Екатерина Тану. Российская легкоатлетка Ирина Коржаненко была лишена завоеванной золотой медали в толкании ядра, в связи с результатами проведенного анализа, и дисквалифицирована пожизненно.