Quatre épreuves supplémentaires s'ajoutent au programme des Jeux olympiques de 1908 de Londres. Les courses du 5 000 m et du 10 000 m font leur première apparition alors que la course des 5 miles est supprimée. Le 400 m haies disparait brièvement, faisant des Jeux olympiques d'été de 1912 la seule édition sans 400 m haies depuis sa réintroduction en 1900. Le relais 4 × 100 m et le relais 4 × 400 m remplacent la course de relais mixte des précédents jeux alors la course par équipe subit un raccourcissement, passant de 3 miles à 3 000 m. Des épreuves de cross-country (individuel et par équipes) sont introduites pour la première (et dernière) fois au programme olympique.
Le décathlon, qui avait eu lieu en 1904 mais pas en 1908, refait son apparition dans le programme olympique. Le steeple disparait alors qu'une seule épreuve de marche (le 10km remplaçant le 10 mile) est disputée. Le pentathlon est introduit également lors de ces Jeux de 1912 (de même que le pentathlon moderne). Par ailleurs, les expérimentations de 1908 du lancer du disque en style grec et du lancer du javelot en style libre prennent fin et ces épreuves sont remplacées par le lancer à deux mains du disque, du javelot et du poids.
Le Finlandais Hannes Kolehmainen réalise un des grands exploits de ces Jeux en remportant trois titres olympiques sur le 5 000 m, le 10 000 m, et le cross, ainsi que la médaille d'argent du cross par équipe. Le sprinteur américain Ralph Craig s'adjuge quant à lui les deux épreuves de sprint court que sont le 100 m et le 200 m. Autre doublé, celui de son compatriote Jim Thorpe, qui, équipé de deux chaussures dépareillées trouvées dans une décharge[1], remporte les épreuves combinées du pentathlon et du décathlon. Pour cette dernière, Thorpe établit un nouveau record du monde. Salué par le roi Gustave V de Suède comme «le plus grand athlète du monde», l'athlète américain est contraint après les Jeux de 1912 de restituer ses médailles pour cause de professionnalisme[2]. Ce n'est qu'en 1983, 30 ans après la mort de Thorpe, que le CIO lui réattribue ses médailles à titre posthume.
SB: Meilleure performance personnelle de la saison (season's best)
WL: Meilleure performance mondiale de l'année (world leader)
WJR: Record du monde junior (world junior record)
WR: Record du monde (world record)
Circonstances et Conditions
DNF: N'a pas terminé (did not finish)
DNS: N'a pas pris le départ (did not start)
DQ: Disqualification (disqualification)
NM: Essai non réussi (No Mark)
Q: Qualifié «directement» au prochain tour (ou à la prochaine compétition), lors d'une compétition majeure, grâce au classement ou à la réalisation des minima (automatic qualifier)
q: Qualifié au prochain tour (ou à la prochaine compétition), lors d'une compétition majeure, grâce au repêchage ou à la réalisation de l'une des meilleures performances parmi celles des «non qualifiés directement» (grâce au meilleur temps ou à la meilleure distance par exemple) (secondary qualifier)
Les médailles lui furent retirées par le Comité international olympique en 1913, puis rendues à titre posthume en 1982. En 2022, le Comité international olympique décide que Jim Thorpe est le seul médaillé d'or dans les deux épreuves combinées