Al congresso della Sorbona del 1894 fu proposto un ampio programma sportivo per il programma ad Atene. I primi annunci ufficiali relativi agli eventi sportivi che si svolsero furono caratterizzati da sport come il calcio e il cricket, ma questi piani non furono mai finalizzati, e questi sport non fecero la lista finale dei Giochi. Il canottaggio e lo yachting erano in programma, ma hanno dovuto essere cancellati a causa del maltempo nel giorno di gara previsto.
Atletica leggera
Gli eventi di atletica leggera hanno avuto il campo più internazionale di tutti gli sport. Il momento clou è stata la maratona, che si è svolta per la prima volta in una competizione internazionale. Spyridon Louis era l'unico campione greco di atletica leggera e un eroe nazionale. Sebbene la Grecia fosse stata favorita per la vittoria del disco o dello shotput, i migliori atleti greci finirono subito dopo l'americano Robert Garrett in entrambi gli eventi.
Non sono stati stabiliti record mondiali, in quanto pochi concorrenti internazionali di primo piano avevano scelto di competere. Inoltre, le curve della pista erano molto strette, rendendo difficili i tempi veloci nelle gare di corsa. Nonostante questo, il statunitense Thomas Burke ha vinto la gara dei 100 metri in 12,0 secondi e quella dei 400 metri in 54,2 secondi. è stato l'unico ad usare la "partenza accovacciata" (mettendo il ginocchio a terra), confondendo la giuria. Alla fine, gli è stato permesso di partire dalla sua "posizione scomoda".
Ciclismo
Per le gare ciclistiche sono state utilizzate le regole dell'Associazione Ciclistica Internazionale. Le gare di ciclismo su pista si sono svolte nel neo costruito Neo Phaliron Velodrome. Si è tenuta una sola manifestazione su strada, una corsa da Atene a Maratona e ritorno (87 chilometri).
Nelle gare in pista, il miglior ciclista è stato il francese Paul Masson, che ha vinto la prova a cronometro di un giro, la gara di sprint e i 10.000 metri. Nella gara dei 100 chilometri, Masson è entrato come pacemaker per il suo connazionale Léon Flameng. Flameng ha vinto la gara, dopo una caduta, e dopo essersi fermato ad aspettare il suo avversario greco Georgios Kolettis per risolvere un problema meccanico. Lo schermidore austriaco Adolf Schmal ha vinto la gara di 12 ore, completata da soli due ciclisti, mentre la gara su strada è stata vinta da Aristidis Konstantinidis.
Scherma
Le manifestazioni di scherma si sono svolte nello Zappeion, che, costruito con i soldi che Evangelis Zappas aveva dato per far rivivere gli antichi Giochi Olimpici, non era mai stato utilizzato prima. A differenza di altri sport (a cui solo i dilettanti potevano partecipare alle Olimpiadi), i professionisti potevano gareggiare nella scherma, anche se in un evento separato. Questi professionisti erano considerati atleti gentiluomini, proprio come i dilettanti.
Erano previsti quattro eventi, ma l'evento épée è stato annullato per motivi sconosciuti. La gara del fioretto è stata vinta da un francese, Eugène-Henri Gravelotte, che ha battuto in finale il suo connazionale Henri Callot. Gli altri due eventi, la sciabola e il fioretto dei maestri, sono stati vinti da schermitori greci. Leonidas Pyrgos, che ha vinto quest'ultimo evento, è diventato il primo campione olimpico greco dell'era moderna.
Ginnastica
La ginnastica è stata all'infield del Panathinaiko Stadium. La Germania ha inviato una squadra di 11 uomini, che ha vinto cinque degli otto eventi, compresi entrambi gli eventi della squadra. Nella gara a squadre sulla barra orizzontale, la squadra tedesca non ha avuto avversari. Tre tedeschi hanno aggiunto titoli individuali: Hermann Weingärtner ha vinto la barra orizzontale, Alfred Flatow ha vinto le parallele e Carl Schuhmann, che ha gareggiato con successo anche nel wrestling, ha vinto il volteggio. Louis Zutter, ginnasta svizzero, ha vinto il cavallo con maniglie, mentre i greci Ioannis Mitropoulos e Nikolaos Andriakopoulos hanno vinto rispettivamente gli anelli e le gare di arrampicata su corda.
Riprese
Svoltasi al poligono di Kallithea, la gara di tiro è stata di cinque eventi: due con il fucile e tre con la pistola. Il primo evento, il fucile militare, è stato vinto da Pantelis Karasevdas, l'unico concorrente a colpire il bersaglio con tutti i suoi colpi. Il secondo evento, per le pistole militari, è stato dominato da due fratelli americani: John e Sumner Paine divennero i primi fratelli ad arrivare primi e secondi nella stessa manifestazione. Per evitare di mettere in imbarazzo i loro padroni di casa, i fratelli decisero che solo uno di loro avrebbe gareggiato nella successiva gara di pistole, la pistola gratuita. Sumner Paine vinse quell'evento.
I fratelli Paine non hanno partecipato alla gara di pistole da 25 metri, poiché i giudici dell'evento hanno stabilito che le loro armi non erano del calibro richiesto. In loro assenza, ha vinto Ioannis Phrangoudis. L'evento finale, il fucile libero, iniziò lo stesso giorno. Tuttavia, l'evento non è stato completato a causa dell'oscurità e si è concluso la mattina seguente, quando Georgios Orphanidis è stato incoronato campione.
Nuoto
La gara di nuoto si è svolta in mare aperto. Quasi 20.000 spettatori hanno costeggiato la Baia di Zea al largo della costa del Pireo per assistere agli eventi. L'acqua della baia era fredda e i concorrenti hanno sofferto durante le gare. Ci sono stati tre eventi aperti (100 metri stile libero maschile, 500 metri stile libero maschile e 1200 metri stile libero maschile), oltre ad un evento speciale aperto solo ai velisti greci, che si sono svolti tutti nello stesso giorno (11 aprile).
Per Alfréd Hajós d'Ungheria, essere nello stesso giorno significava che poteva competere solo in due delle manifestazioni. Ha vinto le due gare in cui ha nuotato, i 100 e i 1200 metri stile libero. Hajós divenne in seguito uno degli unici due olimpionici a vincere una medaglia in entrambe le competizioni atletiche e artistiche, quando vinse una medaglia d'argento per l'architettura nel 1924. Il 500 metri stile libero fu vinto dal nuotatore austriaco Paul Neumann, che sconfisse i suoi avversari per più di un minuto e mezzo.
Tennis
Anche se il tennis era già uno sport importante alla fine del XIX secolo, nessuno dei migliori giocatori si è presentato al torneo di Atene. La competizione si svolgeva sui campi del Lawn Tennis Club di Atene e sul campo del velodromo utilizzato per gli eventi ciclistici. John Pius Boland, che vinse l'evento, fu iscritto al concorso da un suo compagno di studi a Oxford. Nel primo turno, Boland ha sconfitto Friedrich Traun, un promettente tennista di Amburgo, che era stato eliminato nella gara di sprint dei 100 metri. Boland e Traun hanno deciso di fare squadra per il doppio, in cui hanno raggiunto la finale e hanno sconfitto i loro avversari greci ed egiziani dopo aver perso il primo set.
Sollevamento pesi
Lo sport del sollevamento pesi era ancora giovane nel 1896, e le regole erano diverse da quelle in uso oggi. Le gare si svolgevano all'aperto, nel campo dello stadio principale, e non c'erano limiti di peso. Il primo evento si svolgeva in uno stile ormai noto come "pulito e scossone". Due concorrenti si sono distinti: lo scozzese Launceston Elliot e il danese Viggo Jensen. Entrambi sollevarono lo stesso peso; ma la giuria, con il principe Giorgio come presidente, stabilì che Jensen lo aveva fatto in uno stile migliore. La delegazione britannica, che non conosceva questa regola del pareggio, ha presentato una protesta. I sollevatori furono infine autorizzati a fare ulteriori tentativi, ma nessuno dei due sollevatori migliorò, e Jensen fu dichiarato campione.
Elliot ha vinto nella gara di sollevamento con una sola mano, che si è tenuta subito dopo quella a due mani. Jensen si era leggermente infortunato durante il suo ultimo tentativo a due mani, e non è stata una partita per Elliot, che ha vinto la competizione facilmente. Il pubblico greco è rimasto affascinato dal vincitore scozzese, che considerava molto attraente. Un curioso incidente si è verificato durante il sollevamento pesi: ad un servitore è stato ordinato di rimuovere i pesi, che sembrava essere un compito difficile per lui. Il principe George venne in suo aiuto; raccolse il peso e lo lanciò a grande distanza con facilità, per la gioia della folla.
Wrestling
Non esistevano classi di peso per la gara di wrestling, che si svolgeva nello stadio Panathinaiko, il che significava che ci sarebbe stato un solo vincitore tra i concorrenti di tutte le dimensioni. Le regole utilizzate erano simili al moderno wrestling greco-romano, anche se non c'era un limite di tempo, e non tutte le prese di gamba erano proibite (a differenza delle regole attuali).
A parte i due concorrenti greci, tutti i concorrenti erano stati precedentemente attivi in altri sport. Il campione di sollevamento pesi Launceston Elliot ha affrontato il campione di ginnastica Carl Schuhmann. Quest'ultimo ha vinto ed è avanzato in finale, dove ha incontrato Georgios Tsitas, che in precedenza aveva sconfitto Stephanos Christopoulos. L'oscurità ha costretto a sospendere la finale dopo 40 minuti; è proseguita il giorno seguente, quando a Schuhmann è bastato un quarto d'ora per finire l'incontro.