Montréal accueille 6.084 athlètes dont 1.260 femmes (20,71 %). Après le drame de la prise d’otages lors des Jeux Olympiques de Munich, la sécurité est désormais l’un des enjeux majeurs de l’organisation des Jeux et plus de 16.000 policiers et militaires, dont certains des forces spéciales, sécurisent les sites et les membres des délégations. La Roumaine Nadia Comăneci, à seulement 14 ans, est l’héroïne de ces Jeux en remportant cinq médailles, dont trois d’or, et en obtenant pour la première fois la note parfaite (10) à sept reprises (l’affichage électronique n’a pas été conçu pour prévoir une telle note et il affiche 1.0). Elle initie la vague des très jeunes gymnastes concourant aux Jeux Olympiques suivants. L’autre héros de ces Jeux Olympiques est le gymnaste soviétique Nikolai Andrianov, qui remporte sept médailles, dont quatre d’or… à la différence du pentathlète ukrainien Boris Onishchenko, exclu pour avoir triché lors de l’épreuve d’escrime. L’Allemagne de l’Est devient la deuxième nation au classement des médailles. Ses nageuses créent l’émoi en raison de leurs performances extraordinaires et des suspicions de dopage, confirmées après la chute du Mur.

Les Jeux Olympiques sont marqués par le boycott de 22 nations africaines. Celles-ci protestent contre l’accueil à Montréal de la délégation de Nouvelle-Zélande, l’équipe de rugby néo-zélandaise ayant auparavant participé à une tournée dans l’Afrique du Sud de l’Apartheid. La situation est complexe puisque le CIO décide d’exclure l’Afrique du Sud des Jeux Olympiques en raison de sa politique raciste, mais pas la Nouvelle-Zélande. À ce boycott s’ajoute celui de Taïwan, le Canada, souhaitant préserver des relations privilégiées avec la République populaire de Chine. Pékin prétend à la souveraineté sur Taïwan et refuse ainsi que l’île de Formose concourt sous son propre drapeau. Le boycott des Jeux Olympiques comme arme politique s’affirme.

Autre changement majeur, le gigantisme est désormais de mise, avec une augmentation incroyable des investissements. Plus d’un milliard de dollars est dépensé pour la construction du Stade olympique (conçu par l’architecte français Roger Taillibert), les organisateurs contractent des prêts pour 1,65 milliard de dollars au total (alors que les dépenses prévues étaient initialement de 400 millions de dollars), que les contribuables québécois achèvent de rembourser seulement en 2006. Ces dépenses pharaoniques s’inscrivent dans un plan de développement de la ville. Pourtant, seule une partie des installations olympiques peut être valorisées après les Jeux. Dès lors, se pose, pour tous les Jeux Olympiques suivants, la question de la reconversion des installations olympiques.