לונדון 1948
שתי ספורטאיות, פרידה ליכטבלאו ורעיה ברונשטיין, היו אמורות להיות הראשונות שייצגו את ישראל באולימפיאדה, חודשיים וחצי בלבד לאחר הקמת המדינה.
אלא שבלחץ מדינות ערב, שאיימו להחרים את המשחקים בלונדון, ביטלה בריטניה את ההזמנה לישראל ולא ניפקה ויזות לספורטאיות ולחמשת מלוויהן, ובכך נמנעה השתתפותן.
הלסינקי 1952
נושא הדגל: הכדורסלן אברהם שניאור
ביום קייצי גשום, בין איסלנד לאיטליה, נכנסה בשערי האיצטדיון האולימפי בהלסינקי המשלחת הראשונה של ישראל לטקס הפתיחה. יהודי אירופה הנרגשים תפרו להם את המדים, בארץ נערכה מגבית בעבור מימון שהייתם וגם הם - האתלטים החסונים - התקשו לעצור את הדמעות כשהבינו שהם עושים היסטוריה.
26 ספורטאים היו במשלחת, מחציתם חברי נבחרת הכדורסל. יואב רענן הגיע למקום התשיעי בקפיצה למים, בעוד האצן דוד טבק (אביו המנוח של הכדורגלן בני טבק) רשם הישג שיא לגבר ישראלי באתלטיקה קלה - שלא נשבר עד היום: הוא ניצח במקצים המוקדמים ל-100 ול-200 מטרים.
מלבורן 1956
נושא הדגל: הקופץ למים יואב רענן
רוב המשלחת הישראלית נאלץ לבטל את השתתפותו מסיבות ביטחוניות: שלושה חודשים לפני פתיחת האולימפיאדה, פרץ מבצע קדש, ולבסוף הגיעו למלבורן רק שלושה ספורטאים בשלושה ענפים. נבחרות הכדורגל והכדורסל היו אמורות לשחק, אך נשארו בבית. בעקבות פלישת צה"ל לסיני החליטו מצרים, עיראק ולבנון להחרים את המשחקים.
רומא 1960
נושא הדגל: האתלט גדעון אריאל
ברומא שוב הייתה לישראל משלחת של ממש, עם 23 ספורטאים בשבעה ענפים. שני רוכבי האופניים לא הצליחו לסיים את המרוץ, השחיינים והאתלטים לא עברו את המוקדמות, הסייפים לא ניצחו בשום קרב, וגם המתעמלות, מרימי המשקולות והקלעים לא הגיעו להישגים מרשימים.
טוקיו 1964
נושא הדגל: האתלט גדעון אריאל
לאור הכישלון ברומא, הוועד האולימפי הישראלי החליט להציב קריטריונים להשתתפות במשחקים, והמשלחת בטוקיו הצטמצמה לכדי עשרה חברים בלבד באתלטיקה, קליעה ושחייה. שינוי הקונספציה לא הוביל לשיפור ממשי בהישגים.
מקסיקו סיטי 1968
נושא הדגל: השחיין גרשון שפע
רמז ראשון לקראת ההעפלה ההיסטורית למונדיאל ניתן באולימפיאדה, שנערכה גם היא במקסיקו. נבחרת ישראל בכדורגל צלחה את שלב הבתים עם שני ניצחונות והפסד, וסיימה את משחקה ברבע הגמר נגד בולגריה בתיקו 1:1. היא החמיצה בהטלת מטבע את העלייה לשלבי ההכרעה על המדליות.
המשלחת, כולל הכדורגלנים, כללה 31 ספורטאים. אברהם מלמד היה לשחיין הישראלי הראשון שמעפיל לחצי גמר אולימפי, וסיים במקום ה-11 במקצה ל-100 מטרים פרפר.
מינכן 1972
נושא הדגל: הקלע הנרי הרשקוביץ
הטרגדיה הגדולה בתולדות המשחקים האולימפיים אירעה בין ה-5 ל-6 בספטמבר 1972 בכפר האולימפי במינכן, כשטרוריסטים פלסטינים השתלטו על מגורי המשלחת הישראלית ורצחו 11 ספורטאים, מאמנים ושופטים.
עוד לפני טבח הי"א, הספיקה האצנית אסתר רוט-שחמורוב לנצח במוקדמות ל-100 מטרים ולסיים במקום החמישי במקצה חצי הגמר, ולהעפיל לחצי הגמר גם ב-100 מטרים משוכות. הוועד האולימפי עצר את המשחקים ל-24 שעות בשל הפיגוע, לפני שחידש אותם ללא תשעת הספורטאים הישראלים שנותרו בחיים.
מונטריאול 1976
נושאת הדגל: האתלטית אסתר רוט-שחמורוב
רוב הספורטאים ששרדו את טבח מינכן החליטו לפרוש מפעילות, בהם גם אסתר רוט-שחמורוב, אך היא חזרה למסלול והשלימה את המשימה שנעצרה ארבע שנים קודם לכן. לאחר שנשאה את הדגל בטקס הפתיחה במונטריאול, היא עשתה היסטוריה והעפילה לגמר בריצה ל-100 מטרים משוכות, אותו סיימה במקום השישי.
המשלחת הישראלית מנתה 28 ספורטאים, ולדירוג השיא הגיע מרים המשקולות אדוארד וייץ, שסיים חמישי בקבוצת המשקל עד 60 ק"ג. נבחרת ישראל בכדורגל שוב הגיעה לרבע הגמר, כמו במקסיקו סיטי 1968, אבל הובסה 4:1 בידי ברזיל.
מוסקבה 1980
64 מדינות החרימו את המשחקים האולימפיים במוסקבה, בשל פלישתה של ברית המועצות לאפגניסטן. ישראל הייתה אחת מהן, ו-24 הספורטאים שהיו אמורים להרכיב את המשלחת נאלצו להסתפק בעיטורי כבוד מהוועד האולימפי הישראלי.
לוס אנג'לס 1984
נושאת הדגל: האתלטית זהבה שמואלי
אחרי שמונה שנות הפסקה, חזרה ישראל למשפחת העמים האולימפיים והעמידה מספר שיא (דאז) של 33 ספורטאים. היא רשמה שיפור ניכר בהישגיה: הג'ודוקא אדי קואז סיים במקום השביעי, הקלע יצחק יונסי דורג שמיני ברובה אוויר, וכמוהו גם שני צמדי השייטים - יואל סלע ואלדד אמיר (דגם ההולנדי המעופף), שמשון ברוקמן ואיתן פרידלנדר (דגם 470).
סיאול 1988
נושא הדגל: הקלע יצחק יונסי
רק 19 ספורטאים נכללו ברשימה המצומקת לסיאול, אבל המדליה הראשונה מעולם לא הייתה קרובה יותר. צמד השייטים יואל סלע ואלדד אמיר סיים במקום הרביעי בדגם ההולנדי המעופף, לא לפני שהחמיץ את השיוט השני מבין שבעה בתחרות, משום שהתקיים ביום הכיפורים. האחים רן ודן טורטן, שהתחרו בדגם 470, התחרו במהלך הצום והורחקו מהמשלחת.
ברצלונה 1992
נושא הדגל: השייט אלדד אמיר
40 שנים לאחר הופעת הבכורה במשחקים, ישראל זכתה סוף סוף במדליה ראשונה - וכעבור 24 שעות זכתה במדליה נוספת. הג'ודוקא יעל ארד ריגשה מדינה שלמה כשעלתה לגמר במשקל עד 61 ק"ג וענדה את מדליית הכסף ההיסטורית; למחרת הגיע תורו של ג'ודוקא נוסף, אורן סמדג'ה, לזכות במדליית הארד עד 71 ק"ג.
למשלחת הישראלית היו עוד כמה הישגים נאים: אנדריי דניסוב סיים במקום השישי בהרמת משקולות עד 100 ק"ג, דני קרסנוב דורג שמיני בגמר הקפיצה במוט ועמית ענבר סיים שמיני בגלישת רוח בדגם לכנר.
אטלנטה 1996
נושאת הדגל: הסייפת לידיה חטואל-צוקרמן
אחרי שתקרת הזכוכית נופצה בברצלונה, ישראל לא יצאה בידיים ריקות גם מאטלנטה. יעל ארד סיימה רק במקום החמישי, ואורן סמדג'ה הודח כבר בשמינית הגמר, אבל הפעם הגיעה השמחה מהים: גל פרידמן זכה במדליית הארד בגלישה בדגם מיסטרל, וזו לא הייתה הזכייה האחרונה שלו.
המתאבק בסגנון יווני-רומי, גוצ'ה ציציאשוילי, הגיע עד למקום חמישי במשקל עד 82 ק"ג. דני קרסנוב, כמו ב-1992, חזר לגמר הקפיצה במוט וסיים הפעם במקום ה-11. בבריכה, רביעיית השליחים למשחה 4*100 מטרים מעורב (איתן אורבך, ואדים אלכסייב, דן קוטלר ויואב ברוק) העפילה לגמר ודורגה שמינית.
סידני 2000
נושא הדגל: האתלט רוגל נחום
לראשונה, שלחה ישראל 40 ספורטאים למשחקים האולימפיים, והפעם הביאה מדליה משיט קיאקים: מיכאל קולגנוב זכה בארד במקצה ל-500 מטרים וגרף את הארד, ואף היה קרוב לדאבל כשדורג רביעי במרחק הכפול.
גם המתאבק יורי יבסייצ'יק סיים במקום הרביעי האכזרי, לאחר שהפסיד בקרב על הארד בסגנון יווני-רומי (עד 130 ק"ג). המקום הרביעי היה גם נחלתן של השייטות שני קדמי וענת פבריקנט בדגם 470. קונסטנטין מטוסביץ' רשם את הישג השיא לגבר ישראלי באתלטיקה, כשדורג חמישי בגמר הקפיצה לגובה, ואיתן אורבך היה לשחיין הישראלי הראשון שמעפיל לגמר במשחה אישי (100 מטרים גב).
הכמעטים פשו על ספורטאים נוספים: הג'ודוקא אריק זאבי סיים חמישי, המתאבק גוצ'ה ציציאשוילי הגיע למקום השישי והגולש עמית ענבר היה שביעי בדגם מיסטרל. אלכס אברבוך דורג רביעי בגמר הקפיצה במוט.
אתונה 2004
נושא הדגל: הג'ודוקא אריק זאבי
סוף סוף - "התקווה". גל פרידמן, מדליסט הארד מאטלנטה, הפך לספורטאי הישראלי הראשון בכל הזמנים (והיחיד עד כה) שמנצח במשחקים האולימפיים וזוכה במדליית הזהב. הוא עשה זאת בגלישת הרוח בדגם מיסטרל.
פרידמן לא היה לבד. אריק זאבי שבר בצורת 12 שנים בענף הג'ודו, והחזיר אותו אל הפודיום עם מדליית הארד במשקל עד 100 ק"ג.
אלכס אברבוך עלה לגמר אולימפי שני בקפיצה במוט, ואף סיים את המוקדמות במקום הראשון, אך נאלץ להסתפק במקום השמיני בפינאלה. אנדי רם ויוני ארליך הודחו ברבע גמר טורניר הזוגות בטניס, ולריסה פסחוביץ' הגיעה למקום השישי בגמר הקיאקים ל-500 מטרים.
בייג'ינג 2008
נושא הדגל: החותר מיכאל קולגנוב
ישראל שברה את שיא המשתתפים שלה, והעמידה אותו על 43, ושמרה על המסורת: בפעם הרביעית ברציפות, היא לא חזרה הביתה בידיים ריקות. על ההישג הגדול בבייג'ינג היה חתום הגולש שחר צוברי, שהגיע לאולימפיאדה על חשבונו של מדליסט הזהב גל פרידמן, וזכה במדליית הארד בדגם ניל פרייד RS:X.
ורד בוסקילה וניקה קורניצקי היו קרובות לדאבל ישראלי בים, וחזרו לחוף כשהן מאוכזבות מהמקום הרביעי במפרשית בדגם 470. הג'ודוקא גל יקותיאל היה הקרוב ביותר למדליה במזרן, אך סיים חמישי.
באולם ההתעמלות היו לישראל מספר הישגים יפים: אירה ריסנזון העפילה לגמר בקרב רב אישי, ודורגה שמינית. נבחרת ההתעמלות האמנותית לנשים הגיעה למקום השישי בקרב רב, בעוד אלכס שטילוב היה למתעמל הישראלי הראשון שמעפיל לגמר אולימפי במקצוע אישי, וסיים שמיני בתרגיל הקרקע.
לונדון 2012
נושא הדגל: הגולש שחר צוברי
המשחקים המאכזבים ביותר מאז הפכה ישראל לחברה במועדון המדליות, הם היחידים מאז 1992 שמהם היא יצאה ללא הופעה על הפודיום. 37 ספורטאים התחרו בשמונה ענפים, והקרובים ביותר היו המתעמל אלכס שטילוב (מקום שישי בגמר הקרקע) והגולשת לי קורזיץ (מקום שישי בדגם ניל פרייד).
יעקב טומרקין רשם את הישג השיא לשחיין ישראלי, כשהעפיל לגמר ב-200 מטרים גב ודורג שביעי. המתעמלת נטע ריבקין סיימה שביעית בקרב רב אישי, ונבחרת ההתעמלות האמנותית הגיעה למקום השמיני בקרב רב הקבוצתי. צמד הטניסאים אנדי רם ויוני ארליך נעצר שוב ברבע הגמר.
ריו דה ז'ניירו 2016
נושאת הדגל: המתעמלת נטע ריבקין
47 ספורטאים ב-17 ענפים העמידו את המשלחת הישראלית הגדולה ביותר (עד טוקיו 2020), ושוב החזיר הג'ודו את הכחול-לבן למפה. ירדן ג'רבי זכתה במדליית הארד במשקל עד 63 ק"ג, ואורי ששון גרף את הארד במשקל מעל 100 ק"ג.
חנה קנייזבה-מיננקו הפגינה תצוגה מרשימה בגמר הקפיצה המשולשת וסיימה במקום החמישי, הג'ודוקא שגיא מוקי סיים חמישי והחמיץ מדליה במשקל עד 73 ק"ג, ונבחרת המתעמלות האמנותיות הגיעה למקום השישי בקרב רב הקבוצתי.