מרימת המשקולות ולנטינה פופובה זכתה במדליית כסף, ואילו אלכסיי פטרוב ואנדריי צ'מרקין איבדו את תואריהם וזכו במדליות ארד. בג'ודו נרשם מאזן דומה: ליובוב ברולטובה זכתה במדליית כסף, ויורי סטיופקין וטמרלאן טמנוב זכו במדליות ארד. השחיין אלכסנדר פופוב איבד את שני תואריו. במשחה ל-100 מטר חופשי נוצח בידי פיטר ואן דן הוחנבאנד וזכה במדליית כסף, ובמשחה ל-50 מטר חופשי סיים רק במקום השישי. שחיין נוסף, רומן סלודנוב, זכה במדליית ארד ב-100 מטר חזה. לוחמת הטאקוונדו נטליה איוואנובה זכתה במדליית כסף, וכך גם חותר הקאנו מקסים אופלב במקצה ל-500 מטר. רביעיית החותרות זכתה במדליית ארד.
בענפי הספורט הקבוצתי רשמו הפעם הנבחרות הרוסיות הישגים לא מעטים. נבחרת הגברים בכדוריד זכתה במדליית הזהב לאחר ניצחון 26–28 על נבחרת שוודיה. שתי נבחרות הכדורעף זכו במדליית כסף, הגברים לאחר הפסד לנבחרת יוגוסלביה, והנשים לאחר הפסד לנבחרת קובה. נבחרת הגברים בכדורמים זכתה אף היא במדליית כסף, לאחר הפסד 6–13 לנבחרת הונגריה, ומקבילתה הנשית זכתה במדליית ארד בטורניר הנשים הראשון בתולדות המשחקים, לאחר ניצחון 3–4 על נבחרת הולנד. נבחרת הנשים בכדורסל הודחה ברבע הגמר בידי נבחרת ברזיל וסיימה במקום השישי. גם נבחרת הגברים, בשורותיה כיכב אנדריי קירילנקו הודחה בשלב רבע הגמר, בידי ארצות הברית, וסיימה במקום השמיני.
אולימפיאדת אתונה (2004).
לאולימפיאדת אתונה (2004) שלחה רוסיה משלחת בת 456 ספורטאים. המשלחת צברה מספר שיא של 90 מדליות (שנייה רק לארצות הברית), אך דורגה במקום השלישי בטבלת המדליות, לאחר שצברה מספר נמוך יותר של מדליות זהב (28) בהשוואה לסין.
הענף הבולט ביותר היה האתלטיקה, עם 19 מדליות, מהן 6 מדליות זהב. רוב המדליות הושגו בידי נשים. בקפיצה לרוחק שלוש העומדות על הפודיום היו רוסיות: טטיאנה לבדייבה זכתה בזהב, אירינה מלשינה בכסף וטטיאנה קוטובה במדליית ארד שנייה ברציפות. לבדייבה זכתה גם במדליית ארד בקפיצה משולשת. ילנה איסינבייבה קבעה שיא עולם בקפיצה במוט (4.91 מטר) וסגניתה הייתה סווטלנה פאופנובה. ילנה סלסרנקו קבעה שיא אולימפי בקפיצה לגובה (2.06 מטר) ואולגה קוזנקובה עשתה זאת ביידוי פטיש (75.02 מטר). נטליה סדובה זכתה אף היא במדליית זהב, בזריקת דיסקוס. טטיאנה טומשובה זכתה במדליית כסף בריצת 1500 מטר, ואולימפיאדה איוואנובה עשתה זאת בהליכה ל-20 ק"מ. נטליה אנטיוך זכתה במדליית ארד בריצת 400 מטר ובמדליית כסף במרוץ השליחות ל-400X4 מטר. גם במרוץ השליחות ל-100X4 מטר זכו הרוסיות במדליית כסף. אירינה קורז'ננקו ניצחה בהדיפת כדור ברזל, אך לאחר מכן התברר כי השתמשה בחומרים אסורים, והמדליה ניטלה ממנה. כתוצאה משינוי הדירוג, עלתה סווטלנה קריבליובה מהמקום הרביעי למקום השלישי, וזכתה במדליית ארד. בשנת 2012, שמונה שנים לאחר המשחקים, נבדקו הדגימות מחדש, והתברר כי גם קריבליובה השתמשה בחומרים אסורים, ומדליית הארד ניטלה ממנה.
בתחרויות האתלטיקה לגברים רשמו הרוסים הישגים צנועים יותר. יורי בורזקובסקי זכה במדליית הזהב היחידה, בריצת 800 מטר. בהליכה ל-50 ק"מ זכה דניס ניז'גורודוב במדליית הכסף, ואלכסיי ווייוודין זכה במדליית הארד. סרגיי מקרוב זכה במדליית ארד שנייה ברציפות בהטלת כידון, ודניל בורקניה זכה במדליית ארד בקפיצה משולשת.
המתאבקים זכו ב-10 מדליות, מהן 5 מדליות זהב. בובאיסר סאיטייב השיב לעצמו את התואר האולימפי, בו זכה לראשונה באטלנטה, ובמדליות הזהב הנותרות זכו מאוולט בטירוב, חאג'ימוראט גצלוב, אלכסיי מישין וחסן ברוייב. גיידר מאמדלייב זכה במדליית כסף, וכך גם המתאבקת גוזל מניורובה. ורטרס סמורגשב איבד את תוארו וזכה במדליית ארד, ובמדליות ארד נוספות זכו מחאץ' מורטזלייב וסז'יד סז'ידוב.
גם הקלעים זכו ב-10 מדליות, 3 מהן מדליות זהב. ליובוב גלקינה זכתה במדליית זהב בירי בשלושה מצבים ובמדליית כסף ברובה אוויר. מיכאיל נסטרוייב זכה במדליית זהב בירי באקדח ובמדליית כסף בירי באקדח אוויר, תחרות שבה זכה ולדימיר איסקוב במדליית ארד. במדליית הזהב השלישית זכה אלכסיי אליפוב, בטראפ. סרגיי פוליאקוב זכה במדליית כסף באקדח אש מהירה, וסרגיי אליפירנקו איבד את תוארו וזכה במדליית ארד. בירי במטרה נעה זכה אלכסנדר בלינוב במדליית כסף ודמיטרי ליקין זכה במדליית ארד.
שישה מתאגרפים רוסים זכו במדליות באתונה: אלכסיי טישצ'נקו, גאידרבק גאידרבקוב ואלכסנדר פובטקין זכו במדליות זהב, אולג סאיטוב איבד את תוארו לאחר שתי זכיות רצופות וזכה במדליית ארד, ובמדליות ארד נוספות זכו מוראט חרצ'ב וסרגיי קזקוב. שני רוכבי מסלול רוסים ניצחו במרוצי הנקודות: מיכאיל איגנטייב בתחרות הגברים, ואולגה סליוסרבה בתחרות הנשים. סליוסרבה זכתה גם במדליית ארד במרוץ אופני כביש. רוכבת מסלול נוספת, טמילה אבאסובה, זכתה במדליית כסף בספרינט. ויאצ'סלב יקימוב איבד את תוארו במרוץ אופני כביש נגד השעון, וזכה במדליית כסף. זמן קצר לאחר התחרות, נמצא כי המנצח בתחרות זו, האמריקני טיילר המילטון, קיבל עירוי דם לפני המרוץ, שנועד לשפר את ביצועיו. בתחילה ניטלה ממנו המדליה, אך עקב תקלה בבדיקת הדגימה, הוחלט להשאירה בידיו, וערעורי המשלחת הרוסית נידחו. עם זאת, בשנת 2010 הודה המילטון בשימוש בחומרים אסורים מאז שנת 1998, ובכלל זה באולימפיאדת אתונה. בשנת 2012 החליט הוועד האולימפי הבינלאומי לשלול מהמילטון את המדליה, ולהעניקה ליקימוב.
נבחרת ההתעמלות האמנותית שמרה על תוארה, ובתחרות היחידות זכתה אלינה קבייבה במדליית הזהב ואירינה צ'אצ'ינה זכתה במדליית כסף. גם בשחייה צורנית נשמרה השליטה הרוסית, לאחר שהנבחרת שמרה על תוארה, ובדואט ניצחו אנסטסיה דוידובה ואנסטסיה ירמקובה. מרימי המשקולות הרוסים זכו בשבע מדליות, אך רק אחד מהם, דמיטרי ברסטוב זכה במדליית זהב. חאג'ימוראט אקאייב זכה במדליית כסף, ואדוארד טיוקין וגלב פיסרבסקי זכו במדליות ארד. בתחרויות המקבילות לנשים זכתה נטליה זבולוטניה במדליית כסף, וזארמה קסייבה וולנטינה פופובה זכו במדליות ארד. נבחרת סייפות הדקר זכתה במדליית זהב, ואילו נבחרות הגברים ברומח ובחרב זכו במדליות ארד. גם סייף הדקר פבל קולובקוב זכה במדליית ארד, שהייתה המדליה האולימפית השישית שלו, מאז 1988. רביעיית החותרים זכתה במדליית זהב, ובמדליית זהב נוספת זכה אנדריי מויסייב, שהיה הרוסי השלישי ברציפות שזוכה בתואר האולימפי בקרב חמש מודרני.
חמישה ג'ודאים רוסים זכו במדליות באתונה: ויטלי מקרוב וטמרלאן טמנוב זכו במדליות כסף, ודמיטרי נוסוב, חסבני טאוב וטאה דונגוזשווילי זכו במדליות ארד. הקופצת למים יוליה פחלינה זכתה במדליית כסף בקפיצה הסינכרונית מ-3 מטר, יחד עם ורה איליינה, ובמדליית ארד בתחרות היחידות. בקפיצה הסינכרונית מ-10 מטר זכו נטליה גונצ'רובה ויוליה קולטונובה במדליית כסף. דמיטרי סאוטין זכה במדליית ארד שנייה ברציפות בקפיצה מ-3 מטר. חותרי הקאנו אלכסנדר קוסטוגלוד ואלכסנדר קובליוב זכו במדליית כסף במקצה הזוגות ל-1,000 מטר ובמדליית ארד במקצה הזוגות ל-500 מטר. במקצה היחידים ל-500 מטר זכה מקסים אופאלב במדליית ארד. אלכסנדר מוסקלנקו איבד את תוארו בטרמפולינה וזכה במדליית כסף, והמדליסטית היחידה בתחרויות השחייה הייתה סטניסלבה קומרובה, שזכתה במדליית כסף במשחה ל-200 מטר גב.
המתעמלים, שזכו להישגים הגבוהים ביותר בסידני, רשמו הפעם הישגים מעטים יחסית. סבטלנה חורקינה זכתה במדליית כסף בקרב-רב, אנה פבלובה זכתה במדליית ארד בקפיצות, ושתיהן זכו גם במדליית ארד בתחרות הנבחרות. אלכסיי נמוב היה כבר מעבר לשיאו, אך השתתף בתחרות הקבוצתית ובתרגיל המתח. הקהל מחה בשריקות בוז על הציון הנמוך מדי לדעתו שנתנו לו השופטים (9.725), ואלו נכנעו ללחץ והעלו את הציון ל-9.762. שריקות הבוז נמשכו גם לאחר שינוי הציון, ונפסקו רק לאחר שנמוב עצמו פנה לקהל וביקש שלא יפריעו לספורטאים האחרים. בסופו של דבר הספיק לו הציון רק למקום החמישי.
שלוש טניסאיות רוסיות בכירות השתתפו בטורניר האולימפי, אנסטסיה מירקינה, ילנה דמנטייבה וסבטלנה קוזנצובה, שדורגו ערב המשחקים במקומות 3, 4 ו-5 בהתאמה. דמנטייבה הודחה כבר בסיבוב הראשון, לאחר שהפסידה לאוסטרלית אלישה מוליק, קוזנצובה הודחה ברבע הגמר לאחר הפסד לאיטלקייה פרנצ'סקה סקיאבונה ואילו מירקינה סיימה במקום הרביעי, לאחר שנוצחה אף היא בידי מוליק במשחק על מדליית הארד. מאראט סאפין שדורג תשיעי בין המשתתפים בטורניר הודח כבר בסיבוב השני לאחר שנוצח בידי הספרדי פליסיאנו לופס. בטורניר הזוגות הודחו דמנטייבה ומיסקינה כבר בסיבוב הראשון, לאחר הפסד ליפניות שינובו אסגואה ואי סוגיאמה, ואילו איגור אנדרייב וניקולאי דווידנקו הודחו בסיבוב השני, לאחר הפסד לאנדי רם ויוני ארליך.
בענפי הספורט הקבוצתי הגיעה להישג הגבוה ביותר נבחרת הנשים בכדורעף, שזכתה במדליית הכסף לאחר שגברה על נבחרת ברזיל בחצי הגמר, והפסידה לנבחרת סין בגמר. נבחרת הגברים זכתה במדליית ארד, לאחר שהפסידה לאיטליה בחצי הגמר, וניצחה את ארצות הברית במשחק על המקום השלישי. נבחרת הנשים בכדורסל זכתה אף היא במדליית ארד, לאחר שהפסידה בחצי הגמר 62–66 לארצות הברית, וגברה על ברזיל 62–71 במשחק על המקום השלישי. גם נבחרת הגברים בכדוריד זכתה במדליית ארד, לאחר שהפסידה בחצי הגמר 15–21 לגרמניה, וגברה 26–28 על נבחרת הונגריה במשחק על המקום השלישי. נבחרת נוספת שזכתה במדליית ארד, הייתה נבחרת הכדורמים, שהפסידה בחצי הגמר 5–7 לנבחרת הונגריה, וגברה 5–6 על יוון במשחק על המקום השלישי. נבחרת הנשים סיימה במקום החמישי.
אולימפיאדת בייג'ינג (2008).