Європейські види спорту — регбі, футбол, боротьба, фехтування і гімнастика — поширюються в Україні наприкінці XIX ст. — на початку ХХ ст. Створюються команди та різноманітні спортивні клуби спортсменів — аматорів, організовуються змагання.
На всю Європу уславився український борець греко-римського стилю Іван Піддубний (1871–1949), який за 40 років виступів не програв жодного чемпіонату і пішов з килима непереможений.
Однією з найвизначніших подій Києва того часу стала І Всеросійська олімпіада 1913 року, яка була присвячена відкриттю Всеросійської промислової виставки з нагоди 300-річчя царювання родини Романових. У Києві вперше в Російській імперії спеціально для змагань був побудований стадіон — з біговими доріжками, велотреком, трибунами на 5 тис. місць. До програми Олімпіади входили такі види спорту як легка атлетика, марафонський біг, футбол, боротьба, гирі, фехтування, плавання, гімнастика, стрільба, кінні змагання, велогонки та мотогонки за маршрутом Київ—Чернігів—Київ.
Значно активізувався розвиток українського спорту та фізкультури після 1917 року. З 1921 року почали проводитися Всеукраїнські спартакіади, олімпіади та інші заходи. З часом запроваджуються кафедри фізичного виховання, відкриваються інститути.
В 30-х роках ХХ ст. дуже популярними стали різні велопробіги, велотури, піші походи тощо. У 1936–1937 рр. були проведені велопробіги українських спортсменів за маршрутами Одеса—Владивосток (14 317 км), «Уздовж кордонів СРСР» (30 872 км) та інші.
У часи Другої світової війни одним з найгероїчніших епізодів в історії українського спорту став «Матч смерті», з яким пов'язано багато легенд. В окупованому Києві футболісти «Динамо» організували команду «Старт» і провели серію переможних матчів з німецькими військовими. Деяким футболістам за перемогу довелося заплатити концтабором і розстрілом.
Після війни спорт в Україні продовжував розвиватися, організовувалося багато грандіозних спортивних свят, кожні чотири роки проводилися українські спартакіади та Спартакіади народів СРСР, на яких українська збірна завжди здобувала почесні місця.
Багато українських спортсменів стали всесвітньо відомі, виступаючи в складі збірних команд СРСР з різних видів спорту. Представниці української школи художньої гімнастики Ірина Дерюгіна, Олександра Тимошенко, Оксана Скалдіна та інші неодноразово ставали чемпіонками світу та Європи. А гімнастка Лариса Латиніна завоювала 18 олімпійських медалей. З 1964 по 2012 роки була володаркою найбільшого числа олімпійських нагород за всю історію Олімпійських ігор.
Футбольна команда «Динамо» (Київ) — тринадцятиразовий чемпіон СРСР — двічі завойовувала Кубок володарів кубків Європейських країн (у 1975 і 1986 рр.), а в 1975 р. — Суперкубок Європи. Гравців «Динамо» — спочатку Олега Блохіна, а пізніше Ігоря Бєланова — було визнано найкращими футболістами Європи і нагороджено «Золотим м'ячем», а гравця дніпропетровського «Дніпра» Олега Протасова — «Срібним бутсом» як найкращого бомбардира європейських чемпіонатів. Найбільша заслуга в цьому у багаторічного наставника київської команди Валерія Лобановського.
Гандболістки київського «Спартака» на чолі з уславленим тренером Ігорем Турчиним 13 разів ставали володарками Кубку Європейських чемпіонів, а гандболістки Зінаїда Турчина та Лариса Карлова неодноразово визнавалися найкращими гравцями на чемпіонатах світу і Європи.
Багаторазовий чемпіон світу у стрибках з жердиною, олімпійський чемпіон Сергій Бубка встановив 35 світових рекордів неодноразово перемагав у світовій серії Гран-прі, шестиразовий чемпіон світу, удостоювався звання «найкращого спортсмена світу». По завершенні спортивної кар'єри він заснував турнір «Зірки Жердини», який став престижним у світі.
1994 року на XVII зимових Олімпійських іграх в Ліллехаммері українські спортсмени виступали вже самостійною командою. Першу золоту олімпійську медаль для незалежної України здобула фігуристка Оксана Баюл.
