אחרי שהחרימה את אולימפיאדת מוסקבה (1980), במחאה על הפלישה הסובייטית לאפגניסטן, שבה ארצות הברית והשתתפה במשחקים, ואף אירחה אותם, באולימפיאדת לוס אנג'לס (1984). ברית המועצות הובילה חרם משלה על המשחקים, אליו הצטרפו עוד 13 מדינות מהגוש המזרחי (רומניה הייתה היחידה מבנות בריתה של ברית המועצות שלא הצטרפה לחרם והשתתפה במשחקים). הנימוק הרשמי לחרם היה "דאגה לביטחונם של הספורטאים, עקב רגשות לאומניים והיסטריה אנטי-סובייטית ששוטפים את ארצות הברית. בהיעדרן של מדינות אלה, ובפרט ברית המועצות עצמה וגרמניה המזרחית, לא התקשו הספורטאים האמריקאים לשוב לצמרת טבלת המדליות, לראשונה מאז 1968. המשלחת האמריקנית מנתה 522 ספורטאים, המספר הגבוה ביותר עד אז. הם זכו ב-174 מדליות, מהן 83 מדליות זהב, מספר מדליות הזהב הגבוה ביותר שהשיגה אי פעם משלחת כלשהי במשחקים. לשם השוואה, המשלחת הרומנית, שדורגה במקום השני, צברה 53 מדליות, מהן 20 מדליות זהב.
שחייה.
בשחייה זכו האמריקאים ב-34 מדליות, בהן 21 מתוך 30 מדליות הזהב האפשריות.
שלוש נבחרות השליחים האמריקאיות קבעו שיאי עולם חדשים: 3:19.03 דקות ב-100X4 מטר חופשי, 7:15.69 דקות ב-200X4 מטר חופשי ו-3:39.30 ב-100X4 מטר מעורב. חלק משחייני השליחים הגיעו להישגים גם במשחי היחידים. ריק קארי, שהתחרה במשחה המעורב, זכה בשתי מדליות זהב נוספות, במשחים ל-100 ו-200 מטר גב. שותפו למשחה השליחים, סטיב לנדקוויסט, קבע שיא עולם ב-100 מטר חזה (1:01.65 דקות), ושחיין שלישי שהתחרה במשחה השליחים המעורב, פאבלו מוראלס, זכה בשתי מדליות כסף, במשחים ל-100 מטר פרפר ול-200 מטר מעורב אישי. השרחיין הרביעי במשחה השליחים המעורב, ראודי גיינס, שהשתתף גם במשחה ל-100X4 מטר חופשי, זכה גם במדליית זהב במשחה ל-100 מטר חופשי. מייקל הית', שהתחרה בשני משחי השליחים בסגנון חופשי, זכה גם במדליית כסף ב-200 מטר חופשי. כן נמנו עם שחייני השליחים מאט ביונדי בן ה-19 וברוס הייז. ג'ורג' דיקרלו קבע שיא אולימפי ב-400 מטר חופשי (3:51.23), וזכה במדליית הכסף במשחה ל-1500 מטר חופשי. במשחה זה זכה במדליית הזהב מייק אובריין.
גם במשחי השליחים לנשים זכו האמריקאיות בשתי מדליות הזהב. במשחה ל-100 מטר חופשי קבעו קרי סטיינסייפר וננסי הוגסהד תוצאה זהה, 55.92 שניות, וחלקו במדליית הזהב. שתיהן היו שותפות גם למדליית הזהב במשחה השליחות בסגנון חופשי, והוגסהד גם הייתה חברה בנבחרת השליחות בסגנון מעורב, וכן זכתה במדליית כסף במשחה ל-200 מטר מעורב אישי. ג'נה ג'ונסון, שאף היא שחתה בשני משחי השליחות, זכתה גם במדליית כסף ב-100 מטר פרפר. שלוש השחייניות ששחו לצדה של הוגסהד במשחה השליחות בסגנון מעורב רשמו אף הן הישגים במשחים האישיים: מרי טי מאהר זכתה במדליות זהב במשחים ל-100 ול-200 פרפר (באחרון קבעה שיא אולימפי חדש, 2:06.90 דקות); טרייסי קולקינס זכתה במדליות זהב בשני המשחים בסגנון מעורב אישי, כאשר במשחה ל-200 מטר קבעה שיא אולימפי חדש, 2:12.64 דקות; תרזה אנדרוז זכתה במדליית הזהב במשחה ל-100 מטר גב. טיפני כהן קבעה שני שיאים אולימפיים, במשחה ל-400 מטר חופשי (4:07.10 דקות) ובמשחה ל-800 מטר חופשי (8:24.95 דקות). במדליית הזהב האחרונה זכתה מרי וייט, במשחה ל-200 מטר חופשי. שחייניות בולטות נוספות כללו את סינתיה וודהד שזכתה במדליית כסף ב-200 מטר חופשי ואת דארה טורס בת ה-17, שזכתה במדליית זהב עם נבחרת השליחות, בראשיתה של קריירה אולימפית שנמשכה 24 שנים.
אתלטיקה.
באתלטיקה זכו האמריקאים ב-40 מדליות, מהן 16 מדליות זהב.
קארל לואיס זכה ב-4 מדליות זהב. הוא ניצח בקפיצה לרוחק, בריצת 100 מטר, קבע שיא אולימפי בריצת 200 מטר (19.80 שניות), והיה שותף לשיא העולם שקבעו האמריקאים במירוץ השליחים ל-100X4 מטר (37.83 שניות). שני אצנים נוספים שהשתתפו במירוץ השליחים, סאם גראדי וקלווין סמית', זכו במדליות הכסף והארד בריצת 100 מטר. רוג'ר קינגדום קבע שיא אולימפי בריצת 110 מטר משוכות (13.20 שניות) ואדווין מוזס השיב לעצמו את התואר האולימפי בריצת 400 מטר משוכות, אחרי 8 שנים. אלונזו בייברס זכה בשתי מדליות זהב, בריצת 400 מטר, ובמירוץ השליחים ל-400X4 מטר. אנטוניו מקקיי, שאף הוא השתתף במירוץ השליחים, זכה במדליית ארד בריצת 400 מטר. אתלט נוסף שזכה במדליית זהב היה אל ג'וינר, בקפיצה משולשת. אתלטים בולטים נוספים כללו את דני הריס (מדליית כסף בריצת 400 מטר משוכות), מייק קונלי (מדליית כסף בקפיצה משולשת) ומאק וילקינס, שזכה במדליית כסף בזריקת דיסקוס 8 שנים אחרי שזכה בזהב.
ואלרי בריסקו-הוקס זכתה בשלוש מדליות זהב: בריצת 200 מטר, בריצת 400 מטר ובריצת 400X4 מטר. צ'נדרה צ'יזבורו זכתה אף היא במדליית הזהב במירוץ שליחות זה, כמו גם במדליית זהב ברצת 100X4 מטר ובמדליית כסף בריצת 400 מטר. אוולין אשפורד שהשתתפה אף היא במירוץ השליחים ל-100X4 מטר, זכתה במדליית הזהב בריצת 100 מטר, ורצת שליחים נוספת, אליס בראון, זכתה במדליית הכסף בריצת 100 מטר. בניטה פיצג'רלד-בראון זכתה במדליית זהב בריצת 100 מטר משוכות וג'ואן בנואה הייתה לאלופה האולימפית הראשונה בריצת המרתון לנשים. אתלטיות בולטות נוספות כללו את פלורנס גריפית' ג'וינר שזכתה במדליית כסף בריצת 200 מטר, ג'ודי בראון שזכתה במדליית כסף בריצת 400 מטר משוכות וג'קי ג'וינר קרסי שזכתה במדליית כסף בקרב שבע.
ענפים אחרים.
המתאבקים האמריקאים זכו ב-13 מדליות, מהן 9 מדליות זהב. בסגנון חופשי ניצחו בובי ויבר, רנדי לואיס, האחים דייב ומארק שולץ, האחים התאומים אד ולו באנאץ' וברוס באומגרטנר. שני מתאבקים אמריקאים זכו לראשונה במדליות זהב בסגנון יווני-רומי, סטיב פרייזר וג'ף בלטניק. באיגרוף זכו האמריקאים ב-11 מדליות, בהן 9 מתוך 12 מדליות הזהב האפשריות. זוכי מדליות הזהב היו פול גונזלס, סטיב מקרורי, מלדריק טיילור, פרנל ויטאקר, ג'רי פייג', מארק ברלנד, פרנק טייט, הנרי טילמן וטיירל ביגס. איוונדר הוליפילד הודח בחצי הגמר והסתפק במדליית ארד.
בהיעדרן של מדינות הגוש המזרחי, שנהנו מדומיננטיות בהתעמלות בעשורים הקודמים, הצליחו המתעמלים האמריקאים לזכות ב-16 מדליות, מהן 5 מדליות זהב. מרי לו רטון זכתה בחמש מדליות: מדליית זהב בקרב-רב, מדליות כסף בסוס הקפיצות ובקרב-רב הקבוצתי ומדליות ארד במקבילים ובתרגיל הקרקע. רטון הייתה המתעמלת הראשונה מחוץ למזרח אירופה שמנצחת בקרב-רב. ג'וליאן מקנמרה זכתה בשלוש מדליות: מדליית זהב במקבילים ומדליות כסף בתרגיל הקרקע ובקרב-רב הקבוצתי. קאתי ג'ונסון, שאף היא הייתה שותפה לזכייה הקבוצתית במדליית כסף, זכתה גם במדליית ארד בתרגיל הקורה. בין הגברים בלט פיטר וידמר, שזכה במדליית זהב בתרגיל על סוס הסמוכות ובקרב-רב הקבוצתי, וכן זכה במדליית כסף בקרב-רב. בארט קונר זכה בנוסף לזכייה הקבוצתית גם במדליית זהב בתרגיל המקבילים. מיץ' גיילורד, שאף הוא היה שותף לזכייה הקבוצתית, זכה גם במדליית כסף בסוס הקפיצות ובמדליות ארד בטבעות ובמקבילים, וטים דאגט זכה גם במדליית ארד בסוס הסמוכות.
לראשונה מאז 1912 זכו רוכבי אופניים אמריקאים במדליות אולימפיות. הם זכו ב-9 מדליות, מהן 4 מדליות זהב - מחצית מדליות הזהב האפשריות. במרוץ אופני כביש ניצחו אלכסי גרוואל (במקצה הגברים) וקוני קרפנטר (במקצה הנשים), שהייתה לאלופה האולימפית הראשונה במקצוע זה. סטיב הג זכה במדליית זהב במרוץ מרדף והיה שותף לזכייה במדליית הכסף במירוץ המרדף הקבוצתי. מארק גורסקי זכה במדליית הזהב הרביעית, במירוץ הספרינט.
השייטים האמריקאים זכו בשבע מדליות, אחת בכל תחרות. שייטי ההולנדי המעופף, הסטאר והסולינג זכו במדליות זהב, בעוד שייטי ה-470, הטורנדו והפין וכן גולש הרוח סקוט סטיל, זכו במדליות כסף. ברכיבה זכו האמריקאים בחמש מדליות, בהן שלוש מדליות זהב. הנבחרת האמריקאית ניצחה בתחרות הקבוצתית, ואחת מחבריה, קארן סטייבס, זכתה גם במדליית כסף בתחרות האישית. גם בתחרות הקפיצות הקבוצתית ניצחה הנבחרת האמריקאית. אחד מחבריה, ג'וזף פרגיס, ניצח גם בתחרות הקפיצות ליחידים, וסגנו היה ג'ון ברטרנד.
הקלעים האמריקאים זכו בשש מדליות, ושלושה מהם זכו במדליות זהב: אדוארד אצל (ירי מ-50 מטר בשכיבה), פאט ספרגין (ירי ברובה אוויר לנשים) ומתיו דרייק (ירי בצלחות חרס). החותרים זכו בשמונה מדליות, מהן שתי מדליות זהב, במקצה השמיניות לנשים ובמקצה הזוגות לגברים. גם בקפיצה למים זכו האמריקאים בשמונה מדליות. גרג לוגאניס זכה בשתי מדליות הזהב, בקפיצה מ-3 ומ-10 מטר. בתחרויות השחייה הצורנית, שנערכו לראשונה, זכו האמריקניות בשתי מדליות הזהב. טרייסי רואיז ניצחה במקצה הזוגות, ויחד עם קנדי קוסטי זכתה במדליית הזהב גם במקצה הזוגות. בקשתות זכו האמריקאים בשתי מדליות, ודארל פייס שב וזכה בתואר, אחרי 8 שנים. מדליות נוספות הושגו בג'ודו, הרמת משקולות, קרב חמש מודרני, סיף וקאנו.