การจัดการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนปี 2004 ทำให้รัฐบาลกรีซ ต้องเสียค่า ใช้จ่ายเกือบ 9 พันล้านยูโร^{[ 13 ]} คณะกรรมการจัดการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกเอเธนส์ 2004 (ATHOC) ซึ่งรับผิดชอบในการเตรียมการและจัดการแข่งขัน ได้ยุติการดำเนินงานในฐานะบริษัทในปี 2005 โดยมีเงินเหลือ 130.6 ล้าน ยูโรการสนับสนุนจากรัฐบาลต่องบประมาณทั้งหมดของ ATHOC คิดเป็น 8% ของค่าใช้จ่ายทั้งหมด เทียบกับที่คาดการณ์ไว้เดิมที่ 14% รายได้โดยรวมของ ATHOC รวมถึงรายได้จากตั๋ว สปอนเซอร์ สิทธิ์ในการออกอากาศ การขายสินค้า ฯลฯ รวมแล้วเกือบ 2.1 พันล้านยูโร รายได้ส่วนใหญ่ (38%) มาจากสิทธิ์ในการออกอากาศ ตามการประเมินต้นทุนและผลประโยชน์ของผลกระทบของการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกเอเธนส์ 2004 ที่นำเสนอต่อรัฐสภากรีซในเดือนมกราคม 2013 โดยรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการคลัง นายGiannis Stournarasผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจสุทธิโดยรวมสำหรับกรีซเป็นบวก^{[ 14 ]}

กระทรวงการคลังของกรีกรายงานในปี 2013 ว่าค่าใช้จ่ายของรัฐบาลกรีกสำหรับการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกและพาราลิมปิกเอเธนส์ 2004 รวมทั้งค่าใช้จ่ายด้านโครงสร้างพื้นฐานและการจัดการ มีมูลค่าถึง 8.5 พันล้านยูโร รายงานฉบับเดียวกันนี้ยังอธิบายเพิ่มเติมว่า 2 พันล้านยูโรจากจำนวนนี้มาจากรายได้ของ ATHOC (จากตั๋ว สปอนเซอร์ สิทธิ์ในการออกอากาศ การขายสินค้า ฯลฯ) และอีก 2 พันล้านยูโรถูกนำไปลงทุนโดยตรงในการปรับปรุงโรงพยาบาลและอนุรักษ์โบราณสถาน ดังนั้น ค่าใช้จ่ายด้านโครงสร้างพื้นฐานสุทธิที่เกี่ยวข้องกับการเตรียมการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกเอเธนส์ 2004 จึงอยู่ที่ 4.5 พันล้านยูโร ซึ่งต่ำกว่าประมาณการที่รายงานไว้มาก^{[ 15 ]}และส่วนใหญ่ประกอบด้วยการลงทุนในสินทรัพย์ถาวรระยะยาวในโครงสร้างพื้นฐานของเทศบาลและการขนส่งจำนวนมาก

ในด้านรายได้ รายงานฉบับเดียวกันนี้ประเมินว่า รายได้ภาษีที่เพิ่มขึ้นประมาณ 3.5 พันล้านยูโร เกิดจากกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นอันเนื่องมาจากการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกเอเธนส์ 2004 ในช่วงปี 2000 ถึง 2004 รายได้ภาษีเหล่านี้จ่ายโดยตรงให้กับรัฐบาลกรีก โดยเฉพาะในรูปแบบของเงินสมทบประกันสังคม ภาษีเงินได้ และภาษีมูลค่าเพิ่มที่เพิ่มขึ้น ซึ่งจ่ายโดยบริษัท ผู้ประกอบวิชาชีพ และผู้ให้บริการทั้งหมดที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการแข่งขันกีฬาโอลิมปิก นอกจากนี้ ยังมีรายงานว่าการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกเอเธนส์ 2004 มีผลกระทบอย่างมากต่อการเติบโตทางเศรษฐกิจของกรีก โดยรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการคลังของกรีกกล่าวว่า "จากผลการวิเคราะห์ต้นทุนและผลประโยชน์ เราสรุปได้ว่าการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกก่อให้เกิดผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจสุทธิ"

ค่าใช้จ่ายต่อการแข่งขันกีฬาในโอลิมปิกเอเธนส์ 2004 อยู่ที่ 9.8 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งเมื่อเทียบกับโอลิมปิกริโอ 2016 ที่ 14.9 ล้านดอลลาร์สหรัฐ โอลิมปิกลอนดอน 2012 ที่ 49.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และโอลิมปิกปักกิ่ง 2008 ที่ 22.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ค่าใช้จ่ายเฉลี่ยต่อการแข่งขันกีฬาในกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนตั้งแต่ปี 1960 เป็นต้นมาอยู่ที่ 19.9 ล้านดอลลาร์สหรัฐ

ค่าใช้จ่ายต่อนักกีฬาหนึ่งคนสำหรับการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนที่เอเธนส์ในปี 2004 อยู่ที่ 0.3 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งเมื่อเทียบกับริโอในปี 2016 ที่ 0.4 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ลอนดอนในปี 2012 ที่ 1.4 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และปักกิ่งในปี 2008 ที่ 0.6 ล้านดอลลาร์สหรัฐ โดยเฉลี่ยแล้ว ค่าใช้จ่ายต่อนักกีฬาหนึ่งคนสำหรับการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนตั้งแต่ปี 1960 เป็นต้นมาอยู่ที่ 0.6 ล้านดอลลาร์สหรัฐ

ค่าใช้จ่ายที่เกินงบประมาณสำหรับการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนที่เอเธนส์ในปี 2004 อยู่ที่ 49% เมื่อวัดจากมูลค่าที่แท้จริงจากการเสนอราคาเพื่อเป็นเจ้าภาพ ซึ่งสูงกว่า 51% สำหรับริโอในปี 2016 และ 76% สำหรับลอนดอนในปี 2012 โดยเฉลี่ยแล้วค่าใช้จ่ายที่เกินงบประมาณสำหรับการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนตั้งแต่ปี 1960 เป็นต้นมาอยู่ที่ 176%

ในช่วงปลายเดือนมีนาคม พ.ศ. 2547 โครงการโอลิมปิกบางส่วนยังคงล่าช้ากว่ากำหนด และทางการกรีกประกาศว่าหลังคาที่เสนอไว้ในตอนแรกว่าเป็นส่วนเสริมที่ไม่จำเป็นสำหรับศูนย์กีฬาทางน้ำจะไม่ถูกสร้างอีกต่อไป สนามกีฬาโอลิมปิกหลัก ซึ่งเป็นสถานที่จัดพิธีเปิดและปิดการแข่งขัน สร้างเสร็จเพียงสองเดือนก่อนการแข่งขันจะเปิดฉากขึ้น สนามกีฬาแห่งนี้สร้างเสร็จพร้อมหลังคากระจกแบบพับเก็บได้ ซึ่งออกแบบโดยสถาปนิกชาวสเปนซานติอาโก คาลาตราวา สถาปนิกคนเดียวกันนี้ยังออกแบบสนามเวโลโดรมและสิ่งอำนวยความสะดวกอื่นๆ ด้วย

โครงสร้างพื้นฐาน เช่นเส้นทางรถรางที่เชื่อมต่อสถานที่จัดการแข่งขันทางตอนใต้ของกรุงเอเธนส์กับใจกลางเมือง และสถานที่จัดการแข่งขันอีกหลายแห่งล่าช้ากว่ากำหนดอย่างมากเพียงสองเดือนก่อนเริ่มการแข่งขันกีฬาโอลิมปิก อย่างไรก็ตาม ความเร่งรีบในการเตรียมการในเวลาต่อมา ทำให้การเร่งสร้างสถานที่จัดการแข่งขันในกรุงเอเธนส์เป็นไปอย่างเข้มข้นที่สุดครั้งหนึ่งในประวัติศาสตร์โอลิมปิก ชาวกรีกไม่ย่อท้อและยืนยันว่าพวกเขาจะทำสำเร็จ ในเดือนกรกฎาคม/สิงหาคม 2547 สถานที่จัดการแข่งขันทั้งหมดก็แล้วเสร็จ ในเดือนสิงหาคม สนามกีฬาโอลิมปิกก็แล้วเสร็จและเปิดอย่างเป็นทางการ โดยมีสถานที่จัดการแข่งขันอื่นๆ ภายในศูนย์กีฬาโอลิมปิกแห่งกรุงเอเธนส์ (OAKA) และศูนย์กีฬาในฟาลิโรและเฮลลินิโก ก็แล้วเสร็จและเปิดทำการก่อนหน้านั้นหรือพร้อมกันนั้นเอง

ปลายเดือนกรกฎาคมและต้นเดือนสิงหาคมรถรางเอเธนส์เริ่มเปิดให้บริการ ซึ่งระบบนี้ได้เพิ่มการเชื่อมต่อระหว่างใจกลางเมืองเอเธนส์และชุมชนริมน้ำตามแนวอ่าวซาโรนิกชุมชนเหล่านี้ได้แก่ เมืองท่าพีเรอุส , อากิออส คอสมาส (สถานที่ตั้งของสนามแข่งขันเรือใบ), เฮลลินิโก (สถานที่ตั้งของสนามบินนานาชาติเก่า ซึ่งปัจจุบันเป็นที่ตั้งของสนามฟันดาบ สนามแข่งเรือแคนู/คายัคสลาลอมสนามบาสเกตบอลโอลิมปิกเฮลลินิโก ขนาด 15,000 ที่นั่ง และสนามซอฟต์บอลและเบสบอล) และศูนย์กีฬาโอลิมปิกชายฝั่งฟาลิโร (สถานที่ตั้งของสนามเทควันโด แฮนด์บอล วอลเลย์บอลในร่ม และวอลเลย์บอลชายหาด รวมถึง สนามคาราอิสกากิที่สร้างขึ้นใหม่สำหรับฟุตบอล) การปรับปรุงถนนวงแหวนเอเธนส์ก็แล้วเสร็จทันเวลา เช่นเดียวกับการปรับปรุงทางด่วนที่เชื่อมต่อใจกลางเอเธนส์กับพื้นที่รอบนอก เช่น มาร์โคปูโล (สถานที่จัดการแข่งขันยิงปืนและขี่ม้า), สนามบินนานาชาติเอเลฟเทริออส เวนิเซโลส ที่สร้างใหม่ , สคิเนียส (สถานที่จัดการแข่งขันเรือพาย), มารูสซี (สถานที่จัดการแข่งขัน OAKA), ปาร์นิธา (สถานที่ตั้งหมู่บ้านโอลิมปิก), กาลาซี (สถานที่ตั้งการแข่งขันยิมนาสติกลีลาและเทเบิลเทนนิส) และวูเลียเมนี (สถานที่ตั้งการแข่งขันไตรกีฬา) การปรับปรุงรถไฟใต้ดินเอเธนส์ก็เสร็จสมบูรณ์เช่นกัน และเส้นทางใหม่เริ่มเปิดให้บริการในช่วงกลางฤดูร้อน

EMIได้ออก อัลบั้ม Unityซึ่งเป็นอัลบั้มเพลงป๊อปอย่างเป็นทางการของการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกที่เอเธนส์ ในช่วงก่อนการแข่งขันกีฬาโอลิมปิก^{[ 16 ]}โดยมีศิลปินร่วมงานมากมาย เช่นSting , Lenny Kravitz , Moby , Destiny's ChildและAvril Lavigne [ ^{16 ] EMI}ได้ให้คำมั่นว่าจะบริจาค เงิน 180,000 ดอลลาร์สหรัฐจากอัลบั้มนี้ให้กับ โครงการ HIV/AIDS ของ UNICEFในแอฟริกาใต้สะฮารา^{[ 16 ]}

มีผู้เสียชีวิตอย่างน้อย 14 คนในระหว่างการก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าว ผู้เสียชีวิตส่วนใหญ่ไม่ได้มาจากประเทศกรีซ^{[ 17 ]}

ก่อนการแข่งขันกีฬาโอลิมปิก พนักงานโรงแรมในกรีซได้ทำการประท้วงหยุดงานเป็นเวลาหนึ่งวันหลายครั้งเนื่องจากข้อพิพาทเรื่องค่าจ้าง พวกเขาเรียกร้องให้ขึ้นค่าจ้างอย่างมีนัยสำคัญสำหรับช่วงเวลาที่การแข่งขันจัดขึ้น นอกจากนี้ เจ้าหน้าที่ หน่วยแพทย์ฉุกเฉินและคนขับรถพยาบาลก็ประท้วงเช่นกัน พวกเขาอ้างว่ามีสิทธิ์ได้รับโบนัสโอลิมปิกเช่นเดียวกับเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัย

ภาพพาโนรามาของศูนย์กีฬาโอลิมปิกแห่งเอเธนส์

เป็นครั้งแรกที่สถานีโทรทัศน์หลักได้รับอนุญาตให้เผยแพร่วิดีโอการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกทางอินเทอร์เน็ต โดยมีเงื่อนไขว่าต้องจำกัดการให้บริการตามภูมิศาสตร์ เพื่อปกป้องสัญญาการออกอากาศในพื้นที่อื่นๆ^{[ 19 ]}คณะกรรมการโอลิมปิกสากลห้ามไม่ให้นักกีฬาโอลิมปิก รวมถึงโค้ช บุคลากรสนับสนุน และเจ้าหน้าที่อื่นๆ ตั้งบล็อกหรือเว็บไซต์เฉพาะเพื่อนำเสนอมุมมองส่วนตัวเกี่ยวกับการแข่งขัน พวกเขาไม่ได้รับอนุญาตให้โพสต์เสียง วิดีโอ หรือภาพถ่ายที่พวกเขาถ่ายไว้ ยกเว้นในกรณีที่นักกีฬามีเว็บไซต์ส่วนตัวอยู่แล้วซึ่งไม่ได้ตั้งขึ้นเพื่อการแข่งขันโดยเฉพาะ^{[ 20 ]} NBCเปิดตัวเว็บไซต์โอลิมปิกของตนเอง NBCOlympics.com โดยเน้นที่การถ่ายทอดสดทางโทรทัศน์ของการแข่งขัน มีคลิปวิดีโอ อันดับเหรียญรางวัล และผลการแข่งขันสด แต่จุดประสงค์หลักคือการจัดตารางเวลาของกีฬาต่างๆ ที่ออกอากาศทางสถานีต่างๆ ของ NBC Universal การแข่งขันออกอากาศทางโทรทัศน์ตลอด 24 ชั่วโมง ไม่ว่าจะเป็นช่องใดก็ตาม

แท่นรับรางวัลที่ใช้ระหว่างการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนปี 2547 ได้รวมเอาองค์ประกอบของเอกลักษณ์ภาพ “พาโนรามา” ที่พัฒนาขึ้นสำหรับการแข่งขันดังกล่าว การออกแบบ “พาโนรามา” สะท้อนให้เห็นถึงแง่มุมต่างๆ ของวัฒนธรรม ภาษา และภูมิทัศน์ของกรีก โดยได้รับแรงบันดาลใจจากสีสันของทะเลและโทนสีของสวนมะกอกของประเทศ^{[ 22 ]}

ในระหว่างการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนปี 2547 นักกีฬาที่ได้รับเหรียญรางวัลซึ่งยืนอยู่บนแท่นรับรางวัลจะได้รับมงกุฎที่ทำจากใบมะกอก ซึ่งเป็นการอ้างอิงถึงประเพณีที่เกี่ยวข้องกับกีฬาโอลิมปิกโบราณ^{[ 22 ]}

พิธีเปิดการแข่งขันกีฬาโอลิมปิก ซึ่งกำกับโดยนักออกแบบท่าเต้นDimitris PapaioannouและผลิตโดยJack Morton Worldwideนำโดยผู้อำนวยการโครงการDavid Zolkwerจัดขึ้นในวันที่ 13 สิงหาคม พ.ศ. 2547 เริ่มต้นด้วยการนับถอยหลัง 28 วินาที (จำนวนโอลิมปิกจนถึงขณะนั้น) โดยมีเสียงจังหวะการเต้นของหัวใจที่ขยายเสียงเป็นจังหวะ^{[ 23 ]}เมื่อการนับถอยหลังเสร็จสิ้น ดอกไม้ไฟก็ดังสนั่นและส่องสว่างท้องฟ้าเหนือศีรษะ หลังจากที่วงดนตรีกลองและนักเล่นบูซูกิเข้าร่วมในการเดินขบวนเปิดงาน จอวิดีโอแสดงภาพการบินข้ามไปทางทิศตะวันตกเฉียงใต้จากเอเธนส์เหนือชนบทของกรีกไปยังโอลิมเปียโบราณ จากนั้น มือกลองคนเดียวในสนามกีฬาโบราณก็เข้าร่วมการตีกลองคู่กับมือกลองคนเดียวในสนามกีฬาหลักในเอเธนส์ เป็นการเชื่อมโยงกีฬาโอลิมปิกโบราณกับกีฬาโอลิมปิกสมัยใหม่ในเชิงสัญลักษณ์

เมื่อการบรรเลงกลองคู่จบลง ลูกศรเพลิงหนึ่งลูกถูกยิงออกมาจากจอวิดีโอ (ซึ่งเป็นสัญลักษณ์แทนโอลิมเปียโบราณ) ลงไปในสระน้ำสะท้อนแสง ทำให้เกิดเปลวไฟลุกโชนขึ้นกลางสนามกีฬา สร้างภาพวงแหวนโอลิมปิกที่ลุกไหม้ขึ้นมาจากสระน้ำ พิธีเปิดเป็นงานเฉลิมฉลองวัฒนธรรมและประวัติศาสตร์กรีกดั้งเดิมที่ย้อนกลับไปสู่จุดเริ่มต้นในตำนานเทพเจ้ากรีก โปรแกรมเริ่มต้นด้วยเด็กชายชาวกรีกคนหนึ่งแล่นเรือกระดาษเข้ามาในสนามกีฬา โบกธงชาติเจ้าภาพไปพร้อม กับดนตรี อันไพเราะของมาโนส ฮัตซิดาคิสจากนั้นเซนทอร์ก็ปรากฏตัว ตามด้วยหัวขนาดมหึมาของ รูปปั้น ไซคลิดิกซึ่งในที่สุดก็แตกออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยมากมาย เป็นสัญลักษณ์ของหมู่เกาะกรีก ใต้หัวไซคลิดิกเป็นภาพจำลองร่างกายมนุษย์แบบเฮลเลนิสติก สะท้อนถึงแนวคิดและความเชื่อในความสมบูรณ์แบบที่ปรากฏในศิลปะกรีก มีการแสดงภาพชายคนหนึ่งกำลังทรงตัวอยู่บนลูกบาศก์ลอยฟ้า ซึ่งเป็นสัญลักษณ์แทน "ความแตกแยก" ระหว่างกิเลสตัณหาและเหตุผลของมนุษย์ ตามด้วยคู่รักหนุ่มสาวคู่หนึ่งกำลังวิ่งไล่กันอย่างสนุกสนาน โดยมีเทพอีรอสลอยอยู่เหนือพวกเขา จากนั้นก็มีการเดินขบวนพาเหรดที่เต็มไปด้วยสีสัน บอกเล่าเรื่องราวประวัติศาสตร์กรีกตั้งแต่สมัยอารยธรรมมิโนอัน โบราณ จนถึงยุคปัจจุบัน

แม้ว่าNBCในสหรัฐอเมริกาจะนำเสนอพิธีเปิดทั้งหมดตั้งแต่ต้นจนจบ แต่ภาพของนักบวชหญิงชาวมิโนอันเปลือยท่อนบนนั้นปรากฏให้เห็นเพียงช่วงสั้นๆ โดยหน้าอกของเธอถูกเบลอด้วยระบบดิจิทัลเพื่อหลีกเลี่ยงข้อโต้แย้ง (เนื่องจากเหตุการณ์ " Nipplegate " ยังคงอยู่ในความทรงจำของผู้ชมในขณะนั้น) และค่าปรับที่อาจเกิดขึ้นจากคณะกรรมการการสื่อสารแห่งสหรัฐอเมริกานอกจากนี้ ภาพเปลือยท่อนล่างของผู้ชายที่แต่งกายเป็นรูปปั้นกรีกโบราณก็ถูกแสดงในลักษณะที่บริเวณใต้เอวถูกตัดออกโดยขอบล่างของหน้าจอ โดยรวมแล้ว การถ่ายทอดสดโอลิมปิกของ NBC ได้รับการยกย่อง และบริษัทได้รับรางวัลEmmy Awards 6 รางวัล สำหรับการถ่ายทอดสดการแข่งขันและงานด้านเทคนิค^{[ 24 ] [ 25 ]}นอกจากนี้ NBC ยังถ่ายทอดสดกีฬาครบทั้ง 28 ชนิดในการแข่งขันปี 2004 ซึ่งเป็นผู้แพร่ภาพกระจายเสียงรายแรกที่ทำเช่นนั้น^{[ 26 ]}

หลังจากการแสดงศิลปะจบลง ขบวนพาเหรดของชาติต่างๆ ก็เข้าสู่สนามกีฬา โดยมีนักกีฬามากกว่า 10,500 คน เดินภายใต้ธงของ 201 ประเทศ ประเทศต่างๆ ถูกจัดเรียงตามลำดับตัวอักษรกรีกทำให้ฟิลิปปินส์ฟินแลนด์ฟิจิชิลีและฮ่องกง เป็นห้าประเทศสุดท้ายที่เข้าสู่สนามกีฬาก่อนคณะผู้แทน จากกรีซ ในโอกาสนี้ ตามธรรมเนียมที่คณะผู้แทนจากกรีซจะเปิดขบวนพาเหรดและประเทศเจ้าภาพจะปิดขบวน ผู้ถือธงชาติกรีซจึงเปิดขบวนพาเหรด และคณะผู้แทนจากกรีซทั้งหมดปิดขบวน จากปฏิกิริยาของผู้ชม จุดสูงสุดทางอารมณ์ของขบวนพาเหรดคือการเข้าสู่สนามของคณะผู้แทนจากอัฟกานิสถานซึ่งไม่ได้เข้าร่วมโอลิมปิกมานานและมีนักกีฬาหญิงเข้าร่วมเป็นครั้งแรก คณะผู้แทน จากอิรักก็สร้างความประทับใจเช่นกัน นอกจากนี้ยังมีการรับรู้ถึงการเดินขบวนร่วมกันเชิงสัญลักษณ์ของนักกีฬาจากเกาหลีเหนือและเกาหลีใต้ภายใต้ธงรวมชาติเกาหลี^{[ c ]}ประเทศคิริบาตีเข้าร่วมการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกเป็นครั้งแรก และติมอร์ตะวันออกก็เข้าร่วมการแข่งขันภายใต้ธงของตนเองเป็นครั้งแรก หลังจากขบวนพาเหรดของชาติต่างๆ ซึ่งมีดีเจชาวดัตช์ Tiëstoเป็นผู้บรรเลงดนตรีนักร้องชาวไอซ์แลนด์Björkได้แสดงเพลง " Oceania " ซึ่งเธอและกวีSjón ได้แต่งขึ้นเป็นพิเศษสำหรับงานนี้

พิธีเปิดสิ้นสุดลงด้วยการจุดคบเพลิงโอลิมปิกโดยนิโคลาอส คักลามานา คิส นักวินด์เซิร์ฟเหรียญทองโอลิมปิกปี 1996 ช่วงเวลาสำคัญหลายช่วงในพิธี รวมถึงการจุดคบเพลิงโอลิมปิก มีดนตรีประกอบที่แต่งและเรียบเรียงโดยจอห์น พซาทาสนัก แต่งเพลงชาวนิวซีแลนด์ ^{[ 27 ]}คบเพลิงขนาดมหึมาซึ่งจำลองมาจากคบเพลิงโอลิมปิกเอเธนส์ปี 2004 หมุนลงมาเพื่อให้นักกีฬาวัย 35 ปีจุดไฟ ก่อนที่จะค่อยๆ แกว่งขึ้นและยกเปลวไฟขึ้นเหนือสนามกีฬา หลังจากนั้น การแสดงดอกไม้ไฟก็เริ่มต้นขึ้นเพื่อปิดท้ายพิธี

คณะกรรมการโอลิมปิกแห่งชาติ (NOC) ทุกประเทศ ยกเว้น จิบูตีเข้าร่วมการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกที่เอเธนส์ มีการจัดตั้ง NOC ใหม่ 2 แห่งตั้งแต่ปี 2000 และเข้าร่วมการแข่งขันเป็นครั้งแรกในครั้งนี้ ( คิริบาตีและติมอร์ตะวันออก ) ดังนั้น ด้วยการกลับมาของอัฟกานิสถาน (ซึ่งถูกห้ามไม่ให้เข้าร่วมการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนปี 2000 ) จำนวนประเทศที่เข้าร่วมจึงเพิ่มขึ้นจาก 199 เป็น 201 ประเทศ นอกจากนี้ ยูโกสลาเวียได้เปลี่ยนชื่อเป็นเซอร์เบียและมอนเตเนโกร ในปีก่อน การแข่งขัน และเปลี่ยนรหัสจาก YUG เป็น SCG ^{[ 28 ]}ประเทศนี้จะยุบตัวลงในอีกสองปีต่อมา^{[ 29 ] [ 30 ]}ทำให้การแข่งขันครั้งนี้เป็นการเข้าร่วมโอลิมปิกเพียงครั้งเดียวภายใต้ชื่อใหม่ ธงชาติใหม่ของ จอร์เจียเปิดตัวในโอลิมปิกโดยการชักขึ้นในพิธีเปิดเมื่อวันที่ 13 สิงหาคม แทนที่ธงหลังยุคโซเวียตซึ่งใช้มาตั้งแต่ ลิลเลฮัมเมอ ร์ปี 1994

ในตารางด้านล่าง ตัวเลขในวงเล็บแสดงจำนวนผู้เข้าร่วมที่แต่ละ NOC ส่งเข้ามา

• นักกีฬา 4 คนจากจิบูตีเข้าร่วมพิธีเปิด แต่ด้วยเหตุผลที่ไม่ทราบแน่ชัด พวกเขาไม่ได้เข้าร่วมการแข่งขันกีฬา^{[ 31 ] [ 32 ]} 

นักกีฬา 10,557 คนจาก 201 องค์กรกีฬาแห่งชาติเข้าร่วมการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนปี 2004

รหัสตัวอักษร IOC	ประเทศ	นักกีฬา
สหรัฐอเมริกา	สหรัฐอเมริกา	533
ออสเตรเลีย	ออสเตรเลีย	470
รัสเซีย	รัสเซีย	446
เยอรมัน	เยอรมนี	441
เกร	กรีซ	426
จีน	จีน	383
อิตาลี	อิตาลี	364
เอสพี	สเปน	316
ฟรา	ฝรั่งเศส	308
เจพีเอ็น	ญี่ปุ่น	306
สหราชอาณาจักร	บริเตนใหญ่	264
เกาหลี	เกาหลีใต้	264
สามารถ	แคนาดา	262
บรา	บราซิล	243
ยูเคอาร์	ยูเครน	239
เน็ด	เนเธอร์แลนด์	210
ฮัน	ฮังการี	209
ตำรวจ	โปแลนด์	194
อาร์จี	อาร์เจนตินา	152
บีแอลอาร์	เบลารุส	151
คิวบ์	คิวบา	151
นิวซีแลนด์	นิวซีแลนด์	148
เช็ก	สาธารณรัฐเช็ก	142
สวี	สวีเดน	115
คาซ	คาซัคสถาน	114
เอ็มเอ็กซ์	เม็กซิโก	109
รู	โรมาเนีย	108
อาร์เอสเอ	แอฟริกาใต้	106
ซุย	สวิตเซอร์แลนด์	98
เอจีวาย	อียิปต์	97
บูล	บัลแกเรีย	95
เดน	เดนมาร์ก	92
ทีพีอี	ไต้หวันจีน	88
เอสซีจี	เซอร์เบียและมอนเตเนโกร	85
โคร	โครเอเชีย	81
ปอร์	โปรตุเกส	81
สโล	สโลวีเนีย	79
ออท	ออสเตรีย	74
อินเดีย	อินเดีย	73
เอ็นจีอาร์	ไนจีเรีย	70
อุซเบกิสถาน	อุซเบกิสถาน	69
เอสวีเค	สโลวาเกีย	64
ตูร์	ไก่งวง	64
เอแอลจี	แอลจีเรีย	61
แอลทียู	ลิทัวเนีย	59
มีนาคม	โมร็อกโก	55
ตุน	ตูนิเซีย	54
พันเอก	โคลอมเบีย	53
ครีบ	ฟินแลนด์	53
ก็ไม่เช่นกัน	นอร์เวย์	52
เบล	เบลเยียม	50
เวน	เวเนซุเอลา	48
แยม	จาเมกา	47
ในชีวิตจริง	ไอร์แลนด์	46
เคน	เคนยา	46
เพอร์	เปอร์โตริโก	43
EST	เอสโตเนีย	42
ทีเอชเอ	ประเทศไทย	42
อินา	อินโดนีเซีย	38
ไออาร์ไอ	อิหร่าน	37
อาเซ่	อาเซอร์ไบจาน	36
ไอเอสอาร์	อิสราเอล	36
พีอาร์เค	เกาหลีเหนือ	36
ดอม	สาธารณรัฐโดมินิกัน	33
เอ็มดีเอ	มอลโดวา	33
จีโอ	จอร์เจีย	32
ฮ่องกง	ฮ่องกง	32
ลัต	ลัตเวีย	32
แอง	แองโกลา	30
เคจีซี	คีร์กีซสถาน	29
อีทีเอช	เอธิโอเปีย	26
จีเอชเอ	กานา	26
อิสลา	ไอซ์แลนด์	26
เอ็มเอส	มาเลเซีย	26
ปากีสถาน	ปากีสถาน	26
เออร์คิว	อิรัก	24
บาห์	บาฮามาส	22
ชิ	ชิลี	22
พาร์	ปารากวัย	22
เอ็มแอลไอ	มาลี	21
ซีอาร์ซี	คอสตาริกา	20
ซีวายพี	ไซปรัส	20
เอ็มจีแอล	มองโกเลีย	20
ตรี	ตรินิแดดและโตเบโก	19
แขน	อาร์เมเนีย	18
กัว	กัวเตมาลา	18
ซีเอ็มอาร์	แคเมรูน	17
อีซีอี	เอกวาดอร์	16
พีเอชไอ	ฟิลิปปินส์	16
ซาอุดีอาระเบีย	ซาอุดีอาระเบีย	16
บาป	สิงคโปร์	16
คิวเอที	กาตาร์	15
เอสเอ็น	เซเนกัล	15
อุรุ	อุรุกวัย	15
ต่อ	เปรู	12
ซิม	ซิมบับเว	12
บอท	บอตสวานา	11
KUW	คูเวต	11
ยูจีเอ	ยูกันดา	11
วีอี	เวียดนาม	11
บีอาร์เอ็น	บาห์เรน	10
บาร์	บาร์เบโดส	10
เบอร์	เบอร์มิวดา	10
ลักซ์	ลักเซมเบิร์ก	10
เอ็มเคดี	มาซิโดเนีย	10
บอสเนียและเฮอร์เซโกวีนา	บอสเนียและเฮอร์เซโกวีนา	9
เอ็มอาร์ไอ	มอริเชียส	9
เซย์	เซเชลส์	9
ทีเจเค	ทาจิกิสถาน	9
ทีเคเอ็ม	เติร์กเมนิสถาน	9
FIJ	ฟิจิ	8
ไฮ	เฮติ	8
เจอาร์	จอร์แดน	8
แอลบีเอ	ลิเบีย	8
โกรธ	มาดากัสการ์	8
นาม	นามิเบีย	8
ตัน	แทนซาเนีย	8
อัลบ์	แอลเบเนีย	7
โบล	โบลิเวีย	7
บีดีไอ	บุรุนดี	7
อีเอสเอ	เอลซัลวาดอร์	7
เอ็มแอลที	มอลตา	7
เอสอาร์ไอ	ศรีลังกา	7
และ	อันดอร์รา	6
เอ็นอีพี	เนปาล	6
ไซอาร์	ซีเรีย	6
ไอเอสวี	หมู่เกาะเวอร์จิน	6
แซม	แซมเบีย	6
เอเอฟจี	อัฟกานิสถาน	5
มด	แอนติกาและบาร์บูดา	5
เบอร์	บูร์กินาฟาโซ	5
เคย์	หมู่เกาะเคย์แมน	5
ซีจีโอ	สาธารณรัฐคองโก	5
เอฟเอสเอ็ม	สหพันธรัฐไมโครนีเซีย	5
แก๊บ	กาบอง	5
กร็อง	เกรนาดา	5
ท่าน	ฮอนดูรัส	5
ซีวี	ไอวอรี่โคสต์	5
ลาว	ลาว	5
ลิบ	เลบานอน	5
เอ็นซีเอ	นิการากัว	5
อาร์ดับเบิลยู	รวันดา	5
เอสเอ็มอาร์	ซานมาริโน	5
ทีจีเอ	ตองกา	5
อารู	อารูบา	4
ห้าม	บังกลาเทศ	4
เบน	เบนิน	4
ลูกเบี้ยว	กัมพูชา	4
แคลิฟอร์เนียเอฟ	สาธารณรัฐแอฟริกากลาง	4
รหัส COD	สาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโก	4
อีอาร์ไอ	เอริเทรีย	4
เหงือก	กวม	4
ผู้ชาย	กายอานา	4
มอว์	มาลาวี	4
เอ็มดีวี	มัลดีฟส์	4
ม็อซ	โมซัมบิก	4
เอ็นจี	ไนเจอร์	4
พีแอลดับบลิว	ปาเลา	4
กระทะ	ปานามา	4
PNG	ปาปัวนิวกินี	4
ซูด	ซูดาน	4
เซอร์	ซูรินาม	4
สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์	สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์	4
เอเอสเอ	อเมริกันซามัว	3
ซีพีวี	เคปเวอร์เด	3
คอม	โคมอรอส	3
โค้ก	หมู่เกาะคุก	3
อินเทอร์เฟซผู้ใช้แบบกราฟิก (GUI)	กินี	3
จีบีเอส	กินีบิสเซา	3
คีอาร์	คิริบาติ	3
เลส	เลโซโท	3
จันทร์	โมนาโก	3
เอ็นอาร์ยู	นาอูรู	3
เอโฮ	เนเธอร์แลนด์แอนทิลลีส	3
พีแอลอี	ปาเลสไตน์	3
วีเอ็น	เซนต์วินเซนต์และเกรนาดีนส์	3
แซม	ซามัว	3
สว.	สวาซิแลนด์	3
ท็อก	โตโก	3
เยม	เยเมน	3
ธุรกิจ	เบลีซ	2
บีเอชยู	ภูฏาน	2
ดีเอ็มเอ	โดมินิกา	2
จีอีคิว	อิเควทอเรียลกินี	2
เกม	แกมเบีย	2
แอลบีอาร์	ไลบีเรีย	2
เอ็มทีเอ็น	มอริเตเนีย	2
มยา	พม่า	2
โอมา	โอมาน	2
สเคเอ็น	เซนต์คิตส์และเนวิส	2
แอลซีเอ	เซนต์ลูเซีย	2
เอสทีพี	เซาตูเมและปรินซิเป	2
เอสแอลอี	เซียร์ราลีโอน	2
โซล	หมู่เกาะโซโลมอน	2
เอสโอเอ็ม	โซมาเลีย	2
ทีแอลเอส	ติมอร์-เลสเต	2
รถตู้	วานูอาตู	2
ไอวีบี	หมู่เกาะบริติชเวอร์จิน	1
บรู	บรูไน	1
ชา	ชาด	1
โกหก	ลิกเตนสไตน์	1

กีฬาที่บรรจุในการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนปี 2004 มีดังต่อไปนี้ อย่างเป็นทางการมีการแข่งขัน 301 รายการใน 28 ชนิดกีฬา เนื่องจากว่ายน้ำ กระโดดน้ำ ว่ายน้ำประสานท่า และโปโลน้ำ ถูกจัดประเภทโดย IOC เป็นกีฬาในหมวดกีฬาทางน้ำและการแข่งรถวีลแชร์เป็นกีฬาสาธิต เป็นครั้งแรกที่มีการแข่งขันมวยปล้ำหญิง และในการแข่งขันฟันดาบหญิงก็มีการแข่งขันประเภทเซเบอร์ คริสติน ฮีสตันชาวอเมริกันซึ่งลงแข่งขันรอบคัดเลือกในประเภทขว้างลูกเหล็กหญิง กลายเป็นผู้หญิงคนแรกที่ได้เข้าร่วมการแข่งขันในสถานที่โบราณอย่างโอลิมเปีย

การแข่งขันรถเข็นเป็นกีฬาสาธิตที่จัดขึ้นร่วมกับกีฬาโอลิมปิกและพาราลิมปิกทำให้สามารถจัดการแข่งขันพาราลิมปิกภายในกีฬาโอลิมปิกได้ และในอนาคตจะเป็นการเปิดโอกาสให้ผู้ที่มีร่างกายปกติได้เข้าร่วมการแข่งขันรถเข็นด้วย การแข่งขันพาราลิมปิกฤดูร้อนปี 2004ก็จัดขึ้นที่กรุงเอเธนส์เช่นกัน ระหว่างวันที่ 17 ถึง 28 กันยายน

• 
  เรือพายสี่คนชายรุ่นไลท์เวทแบบไม่มีคนบังคับหางเสือ ของสหรัฐอเมริกาในโอลิมปิกเอเธนส์
• 
  การแข่งขันยิงธนูในสนามกีฬาพานาเธไนก์
• 
  โรเจอร์ เฟเดอเรอร์เป็นตัวแทนประเทศสวิตเซอร์แลนด์ในการแข่งขันเทนนิส
• 
  อิกอร์ ตูร์ชิน (ซ้าย) ชาวรัสเซียและเวสตัน เคลซีย์ (ขวา) ชาวอเมริกัน ดวลกันในรอบที่สองของการแข่งขันฟันดาบประเภทเอเป้บุคคลชาย

เวลาทั้งหมดเป็นเวลาฤดูร้อนยุโรปตะวันออก ( UTC+3 )

โอซี

พิธีเปิด

●

การแข่งขันกิจกรรม

1

การแข่งขันชิงเหรียญทอง

ซีซี

พิธีปิด

สิงหาคม พ.ศ. 2547		วันพุธที่ 11	วันพฤหัสบดีที่ 12	วันศุกร์ที่ 13	วันเสาร์ที่ 14	วันอาทิตย์ที่ 15	วันจันทร์ที่ 16	วันอังคารที่ 17	วันพุธที่ 18	วันพฤหัสบดีที่ 19	วัน ศุกร์ที่ 20	วันเสาร์ที่ 21	วันอาทิตย์ที่ 22	วันจันทร์ที่ 23	วันอังคารที่ 24	วันพุธที่ 25	วันพฤหัสบดีที่ 26	วัน ศุกร์ที่ 27	วันเสาร์ที่ 28	วันอาทิตย์ที่ 29	กิจกรรม
พิธีการ				โอซี																ซีซี	— ไม่มีข้อมูล
กีฬาทางน้ำ	ดำน้ำ				2		2					●	1	●	1	●	1	●	1		44
	การว่ายน้ำ				4	4	4	4	4	4	4	4
	การว่ายน้ำประสานท่า													●	●	1	●	1
	โปโลน้ำ					●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	1	●		1
การยิงธนู						●	●	●	1	1	1	1									4
กรีฑา									2		2	3	5	6	6	3	3	7	8	1	46
แบดมินตัน					●	●	●	●	●	2	1	2									5
เบสบอล/ซอฟต์บอล	เบสบอล					●	●	●	●		●	●	●		●	1					2
	ซอฟต์บอล				●	●	●	●	●	●	●		●	1
บาสเกตบอล					●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	2		2
มวย					●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	●		●	5	6	11
การพายเรือแคนู	สลาลอม							●	2	●	2										16
	วิ่ง													●	●	●	●	6	6
การปั่นจักรยาน	การปั่นจักรยานบนถนน				1	1			2												18
	จักรยานลู่										2	2	1	1	3	3
	จักรยานเสือภูเขา																	1	1
การขี่ม้า						●	●	●	2		●	1	●	●	●	1		2			6
รั้ว					1	1	1	2	1	1	1	1	1								10
ฮอกกี้สนาม					●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	1	1			2
ฟุตบอล		●	●		●	●		●	●		●	●		●	●		1	●	1		2
ยิมนาสติก	ศิลปะ				●	●	1	1	1	1			5	5							18
	จังหวะ																●	●	1	1
	แทรมโพลีน										1	1
แฮนด์บอล					●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	●		●	●	●	2	2
ยูโด					2	2	2	2	2	2	2										14
ปัญจกีฬาสมัยใหม่																	1	1			2
การพายเรือ					●	●	●	●	●	●		7	7								14
การแล่นเรือใบ					●	●	●	●	●	●	1	3	2	●	●	2	1		2		11
การยิง					2	2	2	2	2	2	2	1	2								17
เทเบิลเทนนิส					●	●	●	●	●	●	1	1	1	1							4
เทควันโด																	2	2	2	2	8
เทนนิส						●	●	●	●	●	●	2	2								4
ไตรกีฬา																1	1				2
วอลเลย์บอล	วอลเลย์บอลชายหาด					●	●	●	●	●	●	●	●	●	1	1					4
	วอลเลย์บอลในร่ม				●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	●	1	1
การยกน้ำหนัก					1	2	2		2	2	2	1		1	1	1					15
มวยปล้ำ													●	4	●	4	3	●	4	3	14
กิจกรรมชิงเหรียญรางวัลประจำวัน					13	12	14	11	21	15	22	30	27	19	12	18	15	21	34	17	301
ยอดรวมสะสม					13	25	39	50	71	86	108	138	165	184	196	214	229	250	284	301
สิงหาคม พ.ศ. 2547		วันพุธที่ 11	วันพฤหัสบดีที่ 12	วันศุกร์ที่ 13	วันเสาร์ที่ 14	วันอาทิตย์ที่ 15	วันจันทร์ที่ 16	วันอังคารที่ 17	วันพุธที่ 18	วันพฤหัสบดีที่ 19	วัน ศุกร์ที่ 20	วันเสาร์ที่ 21	วันอาทิตย์ที่ 22	วันจันทร์ที่ 23	วันอังคารที่ 24	วันพุธที่ 25	วันพฤหัสบดีที่ 26	วัน ศุกร์ที่ 27	วันเสาร์ที่ 28	วันอาทิตย์ที่ 29	กิจกรรม

• ในการแข่งขันฟุตบอลชายรอบแบ่งกลุ่มระหว่างเซอร์เบียและมอนเตเนโกรกับตูนิเซีย ลูกจุดโทษของตูนิเซียต้องยิงซ้ำถึงห้าครั้ง
• นักวิ่งระยะสั้นชาวกรีกคอนสแตนติโนส เคนเทอริสและเอคาเทรินี ธานูถอนตัวจากการแข่งขันกีฬาโอลิมปิก หลังถูกกล่าวหาว่าจัดฉากอุบัติเหตุรถจักรยานยนต์เพื่อหลีกเลี่ยงการตรวจสารต้องห้าม
• สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ได้รับเหรียญโอลิมปิกเหรียญแรกเมื่อชีค อาห์เหม็ด อัล-มักตูมซึ่งเป็นญาติห่างๆ ของเอมีร์แห่งดูไบคว้าเหรียญทองในการยิงปืนประเภทดับเบิลแทรปนอกจากนี้เขายังได้อันดับที่สี่ในประเภทแทรปอีกด้วย^{[ 33 ]}
• การแข่งขันขว้างลูกเหล็กจัดขึ้นที่โอลิมเปีย โบราณ ซึ่งเป็นสถานที่ จัดการ แข่งขันกีฬาโอลิมปิกโบราณ (นี่เป็นครั้งแรกที่นักกีฬาหญิงเข้าร่วมแข่งขันในโอลิมเปียโบราณ) ในขณะที่การแข่งขันยิงธนูและการแข่งขันวิ่งมาราธอนชายและหญิงจัดขึ้นที่สนามกีฬาพานาเธนิกซึ่งเป็นสถานที่จัดการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกปี 1896 ^{[ 34 ]}
• คิริบาตีและติมอร์เลสเตเข้าร่วมการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกเป็นครั้งแรก^{[ 34 ]}
• มวยปล้ำหญิงและดาบหญิงเปิดตัวในโอลิมปิกครั้งแรกในกีฬาโอลิมปิกปี 2547 ^{[ 34 ]}
• ด้วยเหรียญทอง 6 เหรียญ เหรียญเงิน 6 เหรียญ และเหรียญทองแดง 4 เหรียญ กรีซทำสถิติเหรียญรางวัลมากที่สุดในรอบกว่า 100 ปี (นับตั้งแต่เป็นเจ้าภาพโอลิมปิกปี 1896) ซึ่งเป็นการสานต่อความสำเร็จด้านกีฬาของประเทศหลังจากคว้าแชมป์ยูโร 2004ในเดือนกรกฎาคม
• การแข่งขันมาราธอนจัดขึ้นบนเส้นทางเดียวกับการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกปี 1896 โดยเริ่มต้นที่บริเวณสมรภูมิรบมาราธอนไปจนถึงสนามกีฬาพานาเธไนก์ในกรุงเอเธนส์^{[ 34 ]}
• ออสเตรเลียกลายเป็นประเทศแรกในประวัติศาสตร์โอลิมปิกที่คว้าเหรียญทองได้มากกว่า (17) ทันทีหลังจากเป็นเจ้าภาพโอลิมปิกที่ซิดนีย์ในปี 2000 ซึ่งพวกเขาคว้าเหรียญทองได้ 16 เหรียญ
• พอลล่า แรดคลิฟฟ์ นัก วิ่งชาวอังกฤษเจ้าของสถิติโลกและตัวเต็งอันดับต้นๆ ประสบอุบัติเหตุล้มอย่างน่าตกใจ ทำให้ มิซึกิ โนงูจิจากญี่ปุ่นคว้าเหรียญทองไปครอง
• ขณะที่นำอยู่ในการแข่งขันวิ่งมาราธอนชาย โดยเหลือ ระยะทางไม่ถึง 10 กิโลเมตร นักวิ่งชาวบราซิลVanderlei Cordeiro de LimaถูกบาทหลวงชาวไอริชNeil Horan ทำร้าย และลากเข้าไปในฝูงชน De Lima ฟื้นตัวและคว้าเหรียญทองแดงมาได้ และต่อมาได้รับเหรียญ Pierre de Coubertinสำหรับน้ำใจนักกีฬา^{[ 34 ]}สิบสองปีต่อมา ในพิธีเปิดการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนปี 2016เขาได้จุดคบเพลิงโอลิมปิกที่ สนาม กีฬาMaracanã
• นักกีฬาชาวอังกฤษเคลลี่ โฮล์มส์คว้าเหรียญทองในการแข่งขันวิ่ง800 เมตรและ1500เมตร^{[ 34 ]}
• หลิว เซียง คว้าเหรียญทองแรกให้กับ จีนในกีฬากรีฑาชาย ประเภทวิ่งข้ามรั้ว 110 เมตรโดยทำเวลาได้เท่ากับสถิติโลกของโคลิน แจ็กสัน ในปี 1993 ที่ 12.91 วินาที 
• นักวิ่งชาวเคนยากวาดเหรียญรางวัลในการวิ่งวิบาก 3,000 เมตร^{[ 34 ]}
• การแข่งขันกีฬาโอลิมปิกครั้งนี้เป็นการ กลับมาเข้าร่วมการแข่งขัน ของอัฟกานิสถานครั้งแรกนับตั้งแต่ปี 1996 (ถูกแบนเนื่องจาก ทัศนคติสุดโต่งของ กลุ่มตาลีบันที่มีต่อผู้หญิง แต่ได้รับการอนุญาตให้กลับมาเข้าร่วมอีกครั้งในปี 2002)
• ฮิชาม เอล เกอร์รูจคว้าเหรียญทองในการแข่งขันวิ่ง1,500 เมตรและ5,000 เมตรเขาเป็นคนแรกที่ทำได้เช่นนี้ในการแข่งขันโอลิมปิกนับตั้งแต่ปาโว นูร์มีในปี 1924 ^{[ 34 ]}
• ฟานี ฮัลเกียนักกีฬาชาวกรีกกลับมาจากการเลิกเล่นเพื่อคว้าชัยชนะในการแข่งขัน วิ่งข้ามรั้ว 400 เมตร
• ทีมว่ายน้ำหญิง 4 × 200 เมตรของสหรัฐอเมริกาประกอบด้วยนาตาลี คอฟลิน , คาร์ลี ไพเปอร์ , ดานา โวลล์เมอร์และเคทลิน แซนเดโนคว้าเหรียญทอง ทำลายสถิติโลกที่สาธารณรัฐประชาธิปไตยเยอรมนี ทำไว้ ตั้งแต่ปี 1987
• อาร์เจนตินาเอาชนะอิตาลี 84–69 ในรอบชิงชนะเลิศบาสเกตบอลชาย คว้าเหรียญทองแรกในกีฬาชนิดนี้ไปครอง
• นักเล่นวินด์เซิร์ฟ กัล ฟริดแมนคว้าเหรียญทองครั้งแรกของอิสราเอล
• เฟลิกซ์ ซานเชซนักกีฬาชาวโดมินิกันคว้าเหรียญทองแรกให้กับสาธารณรัฐโดมินิกันในประเภทวิ่งข้ามรั้ว 400 เมตร
• บีร์กิต ฟิชเชอร์ นักกีฬาเรือคายัค ชาวเยอรมันคว้าเหรียญทองในการแข่งขันเรือพายประเภท K-4 ระยะ 500 เมตร และเหรียญเงินในการแข่งขันเรือพายประเภท K-2 ระยะ 500 เมตร ด้วยเหตุนี้ เธอจึงกลายเป็นผู้หญิงคนแรกในกีฬาทุกประเภทที่คว้าเหรียญทองได้ถึง 6 ครั้งในการแข่งขันโอลิมปิกที่แตกต่างกัน เป็นผู้หญิงคนแรกที่คว้าเหรียญทองได้ในระยะเวลาห่างกัน 24 ปี และเป็นบุคคลแรกในประวัติศาสตร์โอลิมปิกที่คว้าเหรียญรางวัลสองเหรียญขึ้นไปในการแข่งขันโอลิมปิก 5 ครั้งที่แตกต่างกัน  
• นักว่ายน้ำไมเคิล เฟลป์สกลายเป็นนักกีฬาคนแรกที่ได้รับเหรียญรางวัล 8 เหรียญ (6 เหรียญทองและ 2 เหรียญทองแดง) ในโอลิมปิกที่ไม่ถูกคว่ำบาตร^{[ 34 ]}
• คาร์ลี แพตเตอร์สันนักยิมนาสติกชาวอเมริกันกลายเป็นนักกีฬาหญิงชาวอเมริกันคนที่สองที่คว้าเหรียญทองประเภทบุคคลรวม และเป็นนักกีฬาหญิงชาวอเมริกันคนแรกที่ชนะการแข่งขันประเภทบุคคลรวมในกีฬาโอลิมปิกที่ไม่ถูกคว่ำบาตร
• นักเทนนิสชาวชิลีนิโคลัส มาสซู ​​และเฟอร์นันโด กอนซาเลซคว้าเหรียญทองในการแข่งขันประเภทคู่ ขณะที่มาสซูคว้าเหรียญทองและกอนซาเลซคว้าเหรียญทองแดงในการแข่งขันประเภทเดี่ยว นี่เป็นเหรียญทองแรกของชิลี ด้วยชัยชนะเหล่านี้ มาสซูกลายเป็นนักเทนนิสคนที่ 13 (และนักเทนนิสชายคนที่ 8) ในประวัติศาสตร์ที่คว้าเหรียญทองทั้งประเภทเดี่ยวและประเภทคู่ในการแข่งขันโอลิมปิกครั้งเดียวกัน เขายังเป็นนักเทนนิสคนที่สอง และนักเทนนิสชายคนแรกที่ทำได้เช่นนี้ในเทนนิสโอลิมปิกสมัยใหม่ (ตั้งแต่ปี 1988 เป็นต้นไป) ผู้เล่นคนแรกที่ทำได้คือวีนัส วิลเลียมส์ในปี2000 ^{[ 34 ]}
• ยูเซน โบลต์จากจาเมกาในการแข่งขันโอลิมปิกครั้งแรกในชีวิตของเขา จบอันดับที่ 5 ในรอบคัดเลือกวิ่ง 200 เมตร ด้วยเวลา 21.05 วินาที ไม่ผ่านเข้ารอบสอง แต่ในอีกหลายปีข้างหน้า เขาจะกลายเป็นนักวิ่งที่เร็วที่สุดในโลก โดยทำลายสถิติโลกหลายรายการในระยะ 100 เมตร 200 เมตร และ4 × 100 เมตรและได้รับเหรียญรางวัลระดับโลกมากกว่า 29 เหรียญ รวมถึงเหรียญทองโอลิมปิก 8 เหรียญ และเหรียญทองชิงแชมป์โลก 11 เหรียญ

การแข่งขันกีฬาโอลิมปิกปิดฉากลงเมื่อวันที่ 29 สิงหาคม 2547 พิธีปิดการแข่งขันจัดขึ้นที่สนามกีฬาโอลิมปิกเอเธนส์ซึ่งเป็นสถานที่จัดการแข่งขันเปิดฤดูกาลเมื่อ 16 วันก่อนหน้านั้น มีประชาชนประมาณ 70,000 คนมารวมตัวกันในสนามกีฬาเพื่อชมพิธีดังกล่าว

ช่วงแรกของพิธีมีการสลับการแสดงของนักร้องชาวกรีกหลายคน และมีการแสดงรำพื้นเมืองของกรีกจากภูมิภาคต่างๆ ของประเทศ (เช่น ครีต เทสซาลี เป็นต้น) งานนี้จัดขึ้นเพื่อเน้นย้ำความภาคภูมิใจของชาวกรีกในวัฒนธรรมและประเทศของตนให้โลกได้เห็น

ส่วนสำคัญของพิธีปิดคือการแลกเปลี่ยนธงโอลิมปิกของเอเธนส์ระหว่างนายกเทศมนตรีของเอเธนส์และนายกเทศมนตรีของปักกิ่ง เมืองเจ้าภาพโอลิมปิกครั้งต่อไป หลังจากแลกเปลี่ยนธงแล้ว คณะผู้แทนจากปักกิ่งได้นำเสนอวัฒนธรรมจีนให้โลกได้เห็นนักศึกษาจากมหาวิทยาลัยปักกิ่ง (ซึ่งในตอนแรกถูกระบุผิดว่าเป็น วงดนตรีหญิง 12 คน ) ร้องเพลงโมลี่ฮวา (ดอกมะลิ) โดยมีนักรำริบบิ้นประกอบ จากนั้นนักเต้นชายได้แสดงการรำไท่เก๊กและกายกรรม ตามด้วยนักเต้นจากงิ้วปักกิ่ง และสุดท้าย เด็กหญิงชาวจีนตัวน้อยชื่อเฉินเทียนเจียร้องเพลงโมลี่ฮวา อีกครั้ง และปิดท้ายการแสดงด้วยคำว่า "ยินดีต้อนรับสู่ปักกิ่ง!"

พิธีมอบเหรียญรางวัลสำหรับการแข่งขันรายการสุดท้ายของโอลิมปิก คือการวิ่งมาราธอนชายได้จัดขึ้น โดยสเตฟาโน บัลดินี จากอิตาลีเป็นผู้ชนะเลิศ ในขณะเดียวกัน แวนเดอร์เลย์ คอร์เดโร เดอ ลิมา จากบราซิล ผู้ได้รับเหรียญทองแดงก็ได้รับการประกาศชื่อให้เป็นผู้ได้รับเหรียญปิแอร์ เดอ กูแบร์แตงสำหรับความกล้าหาญในการวิ่งเข้าเส้นชัยแม้จะถูกผู้ชมที่ก่อความวุ่นวายทำร้ายขณะที่กำลังนำอยู่เหลืออีก 7  กิโลเมตรสุดท้าย

จากนั้น ผู้ถือธงจากคณะผู้แทนของแต่ละประเทศก็เดินเข้ามาบนเวที ตามด้วยนักกีฬาจำนวนมากที่เดินลงมาบนพื้นสนาม โดยมีปิร์รอส ดิมัส (นักยกน้ำหนัก) และหลิว เซียง (นักวิ่งข้ามรั้ว) เป็นผู้นำ

กล่าวสุนทรพจน์สั้น ๆ โดยGianna Angelopoulos-Daskalakiประธานคณะกรรมการจัดงาน และโดยประธาน Dr. Jacques RoggeจากIOCซึ่งเขากล่าวถึงการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกที่เอเธนส์ว่าเป็น "เกมแห่งความฝันที่ไม่อาจลืมเลือน" ^{[ 6 ]}

ดร. โรจจ์ เคยประกาศไว้ก่อนหน้านี้ว่าเขาจะแหกธรรมเนียมปฏิบัติในสุนทรพจน์ปิดงานในฐานะประธาน IOC และเขาจะไม่ใช้คำพูดของฮวน อันโตนิโอ ซามารันช์ ผู้ดำรงตำแหน่งก่อนหน้าเขา ซึ่งเคยพูดเสมอว่า 'นี่คือเกมที่ดีที่สุดเท่าที่เคยมีมา' ^{[ 6 ]}ดร. โรจจ์ ได้บรรยายถึงซอลต์เลคซิตี้ 2002ว่าเป็น "เกมที่ยอดเยี่ยม" และต่อมาหลังจากเอเธนส์ 2004 ก็ได้บรรยายถึงตูริน 2006ว่าเป็น "เกมที่งดงามอย่างแท้จริง"

เพลงชาติของกรีซและจีนถูกบรรเลงในพิธีส่งมอบธง ขณะที่ธงชาติของทั้งสองประเทศถูกชักขึ้นนายกเทศมนตรีเมืองเอเธนส์โดรา บาโคยานนีส่งมอบธงโอลิมปิกให้กับนายกเทศมนตรีเมืองปักกิ่งหวังฉีซานหลังจากนั้นมีการแสดงทางวัฒนธรรมสั้นๆ โดยนักแสดง นักเต้น และนักดนตรีชาวจีน ซึ่งกำกับโดยผู้กำกับชื่อดังชาวจีนจาง อี้โหมวโรจจ์ ประกาศปิดการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกปี 2004 ธงโอลิมปิกถูกชักขึ้นอีกครั้งในวันที่ 10 กุมภาพันธ์ 2006 ในพิธีเปิดการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูหนาวครั้งต่อไปที่เมืองตูริน

เด็กหญิงชาวกรีกวัย 10 ขวบชื่อ โฟตินี ปาปาเลโอนิโดปูลูจุดโคมลอยเชิงสัญลักษณ์ด้วยเปลวไฟโอลิมปิกและส่งต่อให้เด็กคนอื่นๆ ก่อนที่จะ "ดับ" เปลวไฟในกระถางคบเพลิงด้วยการเป่าลม พิธีจบลงด้วยการแสดงดนตรีหลากหลายรูปแบบจากนักร้องชาวกรีก อาทิไดโอนิซิส ซาวโว ปูลอส , จอร์ จ ดาลาราส , ฮาริ ส อเล็กซิโอ , แอ นนา วิ สซี , ซาคิส รู วา ส , เอเลฟเธเรีย อาร์วานิตากิ, อัลคิสติส โปรโต ปซัลติ , อันโตนิส เรมอส , มิคาลิส ฮัตซิเกียนนิส , มาริเนลลาและดิมิตรา กาลานี ขณะที่นักกีฬาหลายพันคนแสดงท่าทางเชิงสัญลักษณ์บนพื้นสนาม