לאחר 9 אולימפיאדות בהן התחרו הספורטאים הרוסים במסגרת המשלחת הסובייטית, ועוד אולימפיאדה אחת בה התחרו במשלחת מאוחדת להם ול-11 מדינות נוספות, שבה רוסיה ושלחה משלחת נפרדת לאולימפיאדת אטלנטה (1996). לאורך השנים, דורגו המשלחות הסובייטיות במקום הראשון או השני בכל המשחקים בהן השתתפו. רוסיה, המרכיב העיקרי בברית המועצות, המשיכה במגמה זו, ובמשחקים אלה זכו הספורטאים הרוסים ב-63 מדליות, מהן 26 מדליות זהב, שהציבו את רוסיה במקום השני בטבלת המדליות, אחרי ארצות הברית.
בשחייה זכו הרוסים ב-8 מדליות, מהן 4 מדליות זהב. אלכסנדר פופוב זכה במדליות זהב במשחים ל-50 ול-100 מטר חופשי (משחים בהם ניצח גם בברצלונה), ודניס פנקרטוב ניצח במשחים ל-100 ו-200 מטר פרפר. במשחה ל-100 מטר פרפר קבע פנקרטוב שיא עולם חדש - 52.27 שניות. שניהם היו שותפים לזכייתה של נבחרת השליחים במדליית כסף במשחה ל-100X4 מטר מעורב, ופופוב היה שותף גם לזכייה במדליית הכסף במשחה השליחים ל-100X4 מטר חופשי. שני שחיינים נוספים זכו במדליות ארד - ולדיסלב קוליקוב במשחה ל-100 מטר פרפר ואנדריי קורנייב במשחה ל-200 מטר חזה.
הסייפים זכו ב-7 מדליות, בהן 4 מדליות זהב. בחרב זכה סטניסלב פוזדניאקוב במדליית הזהב וסרגיי שריקוב במדליית הכסף, ושניהם היו שותפים לזכייתה של הנבחרת הרוסית במדליית הזהב בטורניר הקבוצתי. אלכסנדר בקטוב זכה במדליית זהב בדקר, והיה שותף לזכייתה של הנבחרת במדליית הכסף. נבחרת הרומח זכתה במדליית זהב ובתחרויות הנשים זכתה נבחרת הדקר במדליית ארד. גם בהיאבקות רשמו הרוסים מאזן של 7 מדליות מהן 4 מדליות זהב. אלכסנדר קרלין זכה בתואר האולימפי השלישי ברציפות, ובמדליות זהב נוספות זכו ולדימיר בוגייב, בובאיסר סאיטייב וחאג'ימוראד מגומדוב. מחרבק חדרצב, שהיה האלוף האולימפי בסיאול ובברצלונה, איבד את תוארו וזכה במדליית כסף. זאפאר גולייב ואלכסנדר טרטיאקוב זכו במדליות ארד.
באתלטיקה זכו הרוסים ב-10 מדליות, מהן 3 מדליות זהב. סווטלנה מסטרקובה זכתה במדליות הזהב בריצת 800 מטר ובריצת 1500 מטר, ובמדליית הזהב השלישית זכתה ילנה ניקולייבה, שקבעה שיא אולימפי חדש בהליכה ל-10 ק"מ, 41:49 דקות. ולנטינה יגורובה זכתה במדליית כסף בריצת מרתון, אינה לסובסקאיה רשמה הישג דומה בקפיצה משולשת, ונטליה סדובה עשתה זאת בזריקת דיסקוס. אתלטית נוספת, אירינה חודורושקינה, זכתה במדליית ארד בהדיפת כדור ברזל. בתחרויות הגברים זכו הרוסים ב-3 מדליות כסף: איליה מרקוב בהליכה ל-20 ק"מ, מיכאיל שצ'ניקוב בהליכה ל-50 ק"מ ואיגור טרנדנקוב בקפיצה במוט.
בהתעמלות זכו הרוסים ב-8 מדליות, מהן 3 מדליות זהב. אלכסיי נמוב זכה בשש מהמדליות: מדליות זהב בתרגיל הקפיצות ועם הנבחרת בתחרות הקבוצתית, מדליית כסף בקרב-רב ומדליות ארד בתרגילי הקרקע, המתח וסוס הסמוכות. במקבילים סיים במקום הרביעי. בתחרויות ההתעמלות לנשים זכתה סבטלאנה חורקינה במדליית הזהב במקבילים המדורגים, ובמדליית הכסף עם הנבחרת בתחרות הקבוצתית. בעבר, זכו המתעמלות הסובייטיות במקום הראשון בכל התחרויות הקבוצתיות בהן השתתפו בין 1952 ל-1992.
בקליעה זכו הרוסים ב-6 מדליות, מהן 3 מדליות זהב. ארטם חאג'יבקוב זכה במדליית זהב בירי ברובה אוויר, בוריס קוקורב בירי באקדח ואולגה קלוצ'נבה בירי באקדח אוויר. מרינה לוגביננקו זכתה במדליית כסף בירי באקדח אוויר ובמדליית ארד בירי באקדח. בברצלונה זכתה לוגביננקו במדליות הזהב בשתי תחרויות אלה. קלעית נוספת, אירינה גרסימנוק, זכתה במדליית כסף בירי מ-50 מטר בשלושה מצבים.
שני מרימי משקולות, אלכסיי פטרוב ואנדריי צ'מרקין, זכו במדליות זהב, וסרגיי סירצוב זכה במדליית כסף. רוכבת האופניים זולפייה זבירובה זכתה במדליית זהב במרוץ אופני כביש נגד השעון, ובמרוץ אופני מסלול זכתה נבחרת הרוכבים הרוסית במדליית כסף במרוץ המרדף ל-4000 מטר. בקפיצה למים זכה דמיטרי סאוטין במדליית זהב בקפיצה מ-10 מטר, ואירינה לאשקו זכתה במדליית כסף בקפיצה מ-3 מטר. המתאגרף אולג סאיטוב זכה במדליית זהב, ושלושה מתאגרפים נוספים זכו במדליות ארד: אלברט פקייב, ראימקול מלחבקוב ואלכסיי לזין.
המתעמלת האמנותית יאנה בטירשינה זכתה במדליית כסף, ונבחרת ההתעמלות האמנותית זכתה במדליית ארד. אדוארד זנובקה זכה במדליית כסף בקרב חמש מודרני, וכך גם צוות שייטי הסולינג. הקיאקיסטים הרוסים זכו במדליית ארד במקצה הרביעיות ל-1000 מטר, ושמיניית החותרים רשמה הישג דומה.
שתי נבחרות הכדורעף סיימו במקום הרביעי. נבחרת הגברים הפסידה בחצי הגמר להולנד וליוגוסלביה במשחק על מדליית הארד, ונבחרת הנשים הפסידה בשלבים המקבילים לנבחרות סין וברזיל. נבחרת הנשים בכדורסל הודחה בשלב רבע הגמר בידי נבחרת אוסטרליה וסיימה במקום החמישי. נבחרת הגברים בכדוריד ונבחרת הכדורמים סיימו אף הן במקום החמישי.
אולימפיאדת סידני (2000).
435 ספורטאים רוסים נטלו חלק באולימפיאדת סידני (2000). גם בתום משחקים אלה דורגה רוסיה במקום השני אחרי ארצות הברית, לאחר שהספורטאים הרוסים צברו 89 מדליות, מהן 32 מדליות זהב - המספר הגבוה בתולדותיה.
בהתעמלות מכשירים זכו הרוסים ב-15 מדליות, 5 מכל סוג. אלכסיי נמוב זכה בשש מדליות נוספות: מדליות זהב בקרב-רב ובתרגיל המתח, מדליית כסף בתרגיל הקרקע ומדליות ארד בתרגילי המקבילים וסוס הסמוכות, ועם הנבחרת בתחרות הקבוצתית. בנוסף, סיים במקום הרביעי בקפיצות. חברו לנבחרת, אלכסיי בונדרנקו, זכה במדליית כסף בקפיצות. אצל הנשים זכתה ילנה זמולודצ'יקובה במדליות זהב בתרגילי הקרקע והקפיצות, סבולנה חורקינה זכתה במדליית זהב במקבילים המדורגים ובמדליית כסף בקרקע, יקטרינה לובזניוק זכתה במדליית כסף בקורה ובמדליית ארד בקפיצות, וילנה פרודונובה זכתה במדליית ארד בקורה. ארבעתן היו שותפות לזכייתה של הנבחרת הרוסית במדליית הכסף.
המתאבקים זכו ב-9 מדליות, מהן 6 מדליות זהב. מוראד אומחאנוב, אדם סאיטייב, סגיד מורטזלייב, דוד מוסולבס, ורטרס סמורגאשב ומוראט קרדנוב היו זוכי מדליות הזהב. אלכסנדר קרלין איבד את תוארו לאחר שלוש זכיות רצופות, לאחר שהפסיד בקרב הגמר לאמריקני רולון גארדנר, והסתפק במדליית הכסף. ארסן גיטינוב זכה אף הוא במדליית כסף, ואלכסיי גלושקוב זכה במדליית ארד.
באתלטיקה זכו הרוסים ב-13 מדליות, מהן 3 מדליות זהב. ילנה ילסינה ניצחה בקפיצה לגובה ואירינה פריבלובה בריצת 400 מטר משוכות. פריבלובה זכתה גם במדליית ארד במרוץ השליחות ל-400X4 מטר. ארבע אתלטיות רוסיות נוספות זכו במדליות כסף: טטיאנה לבדייבה בקפיצה משולשת, לריסה פלשנקו בהדיפת כדור ברזל, אולגה קוזנקובה ביידוי פטיש וילנה פרוחורובה בקרב שבע. טטיאנה קוטובה זכתה במדליית ארד בקפיצה לרוחק. אצל הגברים, סרגיי קליוגין זכה במדליית זהב בקפיצה לגובה, וארבעה אתלטים נוספים זכו במדליות ארד: ולדימיר אנדרייב בהליכה ל-20 ק"מ, דניס קפוסטין בקפיצה משולשת, מקסים טרסוב בקפיצה במוט וסרגיי מקרוב בהטלת כידון.
המתאגרפים הרוסים זכו ב-7 מדליות. אולג סאיטוב זכה במדליית זהב שנייה ברציפות, וגם אלכסנדר לבזיאק זכה במדליית זהב. ראימקול מלחבקוב שיפר את הישגו מאטלנטה וזכה במדליית כסף, וגם גאידרבק גאידרבקוב וסולטן איברגימוב זכו במדליות כסף. קאמיל ג'מאלודינוב ואלכסנדר מלטין זכו במדליות ארד. הסייף פבל קולובקוב זכה במדליית זהב בדקר, וכך גם נבחרת הגברים בחרב ונבחרת הנשים בדקר. דמיטרי שבצ'נקו זכה במדליית ארד ברומח. הקופץ למים דמיטרי סאוטין זכה בארבע מדליות: מדליית זהב בקפיצה הסינכרונית מ-10 מטר, יחד עם איגור לוקאשין, מדליית כסף בקפיצה הסינכרונית מ-3 מטר, יחד עם אלכסנדר דוברוסקוק, ומדליות ארד בקפיצות היחידים מ-3 ומ-10 מטר. ורה איליינה ויוליה פחלינה זכו במדליית זהב בקפיצה הסינכרונית מ-3 מטר.
נבחרת ההתעמלות האמנותית זכתה במדליית זהב, ויוליה ברוסקובה ניצחה בתחרות היחידות. אלינה קבייבה זכתה במדליית הארד בתחרות זו. בתחרויות הטרמפולינה ניצחו שני רוסים - אלכסנדר מוסקלנקו אצל הגברים ואירינה קרבייבה אצל הנשים. גם בשחייה צורנית זכו הרוסיות בשתי מדליות הזהב - אולגה ברוסניקינה ומריה קיסיליובה בדואט, והנבחרת כולה (בה היו חברות גם ברוסניקינה וקיסיליובה) בתחרות הנבחרות.
הקלע סרגיי אליפירנקו זכה במדליית זהב בירי באקדח אש מהירה. ארטם חאג'יבקוב איבד את תוארו בירי ברובה אוויר וזכה במדליית כסף, ויבגני אלייניקוב זכה במדליית ארד. בירי מ-50 מטר בשלושה מצבים לנשים זכתה טטיאנה גולדובינה במדליית כסף ומריה פקליסטובה זכתה במדליית ארד. סבטלנה דמינה זכתה במדליית כסף בסקיט. רוכב האופניים ויאצ'סלב יקימוב זכה במדליית זהב במרוץ אופני כביש נגד השעון. במרוצי המסלול זכתה אוקסנה גרישינה במדליית כסף בספרינט, אולגה סליוסרבה זכתה במדליית ארד במרוץ הנקודות, ואלכסיי מרקוב רשם הישג זהה במרוץ המקביל לגברים. הטניסאי יבגני קפלניקוב זכה במדליית הזהב, לאחר שגבר במשחק הגמר על טומי האס. ילנה דמנטייבה זכתה במדליית הכסף לאחר שהפסידה לוונוס ויליאמס. אלוף אולימפי נוסף היה דמיטרי סווטקובסקי, שניצח בקרב חמש מודרני.