באולימפיאדת מונטריאול (1976) המשיך ז'ואאו קרלוס דה אוליוויירה במסורת הברזילאית בקפיצה משולשת, וזכה במדליית הארד. ריינלדו קונרד שחזר את הישגו ממקסיקו סיטי וסיים אף הוא במקום השלישי בדגם "ההולנדי המעופף", אך עם שותף אחר, פטר פיקר. נבחרת הכדורגל הצליחה לראשונה להעפיל משלב המוקדמות, אך הפסידה בחצי הגמר לנבחרת פולין ובמשחק על מדליית הארד הפסידה לנבחרת ברית המועצות. בשלב רבע הגמר הביסה את נבחרת ישראל בתוצאה 1-4.
24 שנים לאחר שההמנון הברזילאי נוגן בכפר האולימפי בפעם האחרונה, שבו וזכו ספורטאים ברזילאים במדליות זהב באולימפיאדת מוסקבה (1980). השייטים לארס סיגורד ביורקסטרום ואלכסנדרה ולטר זכו בתחרות למפרשיות מדגם טורנדו, ועמיתיהם מרקוס סוארס ואדוארדו פנידו זכו בדגם 470. דה אוליביירה שב וזכה במדליית ארד בקפיצה משולשת, וגם רביעיית השליחים ל-200X4 מ' בסגנון חופשי זכתה במדליית ארד. נבחרות הכדורסל והכדורעף סיימו במקום החמישי.
באולימפיאדת לוס אנג'לס (1984) זכו הברזילאים במספר שיא של שמונה מדליות. במדליית הזהב היחידה זכה ז'ואקים קרוז, בריצת 800 מטר. ריקרדו פראדו זכה במדליית כסף במשחה ל-400 מטר בסגנון מעורב-אישי, וכמוהו גם שלושת השייטים בדגם סולינג והג'ודוקא דוגלס ויירה. שני ג'ודוקאים נוספים זכו במדליית ארד. נבחרת הכדורגל, בשורותיה שיחק גם דונגה, זכתה לראשונה בתולדותיה במדליה אולימפית, מדליית כסף, לאחר שגברה בחצי הגמר על נבחרת איטליה והפסידה במשחק הגמר לנבחרת צרפת. נבחרת הכדורעף זכתה אף היא במדליית כסף, לאחר שגברה על נבחרת איטליה בחצי הגמר, והפסידה למארחת, ארצות הברית, במשחק הגמר.
171 ספורטאים ייצגו את ברזיל באולימפיאדת סיאול (1988), והם זכו בשש מדליות. הג'ודוקא אאורליו מיגל היה היחיד מביניהם שזכה במדליית זהב. ז'ואקים קרוז איבד את תוארו והסתפק במדליית הכסף בריצת 800 מטר. במדליות ארד זכו האתלט רובסון דה סילבה (בריצת 200 מטר) ושני צמדי השייטים לארס גראל וסיסיניו פרייטאס (בדגם "טורנדו") וטורבן גראל ונלסון פלקאו (בדגם סטאר). נבחרת הכדורגל, בשורותיה שיחקו רומאריו ובבטו, שבה וזכתה במדליית הכסף, לאחר שגברה בחצי הגמר על נבחרת גרמניה המערבית, והפסידה במשחק הגמר לברית המועצות בהארכה. רומאריו הבקיע שבעה שערים לזכותה של ברזיל והיה למלך השערים של הטורניר. נבחרת הכדורעף סיימה במקום הרביעי, לאחר הפסד לנבחרת ארגנטינה, ונבחרת הכדורסל סיימה במקום החמישי.
הישגיה של ברזיל באולימפיאדת ברצלונה (1992) פחתו לכדי שלוש מדליות, אך שתיים מהן היו מדליות זהב, בהן זכו הג'ודוקא רוז'ריו סמפאיו ונבחרת הכדורעף, שניצחה בכל משחקיה, ובמשחק הגמר גברה על נבחרת הולנד. השחיין גוסטבו בורז'ס זכה במדליית כסף במשחה ל-100 מטר חופשי. נבחרת הכדורסל סיימה במקום החמישי, ונבחרת הכדורגל כלל לא נטלה חלק במשחקים.
אולימפיאדת אטלנטה (1996).
אולימפיאדת אטלנטה (1996) סימנה את ראשיתו של עידן בו הישגיה של ברזיל היו טובים מבעבר, ובכל אחת מהאולימפיאדות שנערכו מאז זכו הספורטאים הברזילאים במספר דו-ספרתי של מדליות. באטלנטה זכו הברזילאים ב-15 מדליות, מהן 3 מדליות זהב.
בכדורעף חופים זכו שני זוגות הברזילאיות בשני המקומות הראשונים (סנדרה פירס וג'קי סילבה זכו בזהב ומוניקה רודריגס ואדריאנה סמואל זכו בכסף), וגם נבחרת הנשים בכדורעף זכתה במדליה אולימפית ראשונה, מדליית ארד, לאחר שהפסידה לנבחרת קובה בחצי הגמר וגברה על נבחרת רוסיה במשחק על המקום השלישי.
גם בענף השיט זכו הברזילאים להצלחות: רוברט שיידט זכה במדליית הזהב בדגם לייזר, טורבן גראל ומרסלו פריירה עשו זאת בדגם סטאר, ואילו לארס גראל וקיקו פליקאנו זכו במדליית ארד בדגם טורנדו. גוסטבו בורז'ס זכה במדליית כסף במשחה ל-200 מטר חופשי ובמדליית ארד ב-100 מטר חופשי. שחיין נוסף, פרננדו שרר, זכה במדליית ארד במשחה ל-50 מטר חופשי.
נבחרת הנשים בכדורסל זכתה במדליית כסף, לאחר שגברה בחצי הגמר על נבחרת אוקראינה, והפסידה במשחק הגמר לארצות הברית. נבחרת הכדורגל, בשורותיה שיחקו, בין היתר, בבטו, ריבאלדו, רוברטו קרלוס ורונאלדו, זכתה במדליית הארד, לאחר שהפסידה בחצי הגמר לנבחרת ניגריה והביסה במשחק על המקום השלישי את פורטוגל 0-5. בבטו הבקיע שישה שערים לזכותה של ברזיל, וחלק עם הרנן קרספו את תואר מלך השערים של הטורניר. מדליות נוספות הושגו בג'ודו, אתלטיקה ורכיבה.
אולימפיאדת סידני (2000).
205 ספורטאים ברזילאים השתתפו באולימפיאדת סידני (2000). הם זכו ב-12 מדליות, אך לראשונה מזה 24 שנים אף אחת מהן לא הייתה מדליית זהב.
כדורעפניות החופים אדריאנה בהר ושלדה בדה זכו במדליית הכסף, ועמיתותיהן סנדרה פירס ואדריאנה סמואל, שזכו במדליות באטלנטה עם בנות זוג אחרות, זכו במדליית הארד. בתחרות הגברים זכו זה מרקו דה מלו וריקרדו סנטוס במדליית כסף. נבחרת הנשים בכדורעף זכתה במדליית ארד שנייה ברציפות, לאחר שבחצי הגמר הפסידה לנבחרת קובה, ובמשחק על המקום השלישי גברה על נבחרת ארצות הברית. נבחרת הגברים סיימה את שלב המוקדמות ללא הפסד, אך הודחה בשלב רבע הגמר בידי נבחרת ארגנטינה.
רוברט שיידט, האלוף האולימפי בדגם לייזר הסתפק בפעם במקום השני, ואילו גראל ופריירה, האלופים היוצאים בדגם סטאר, זכו במדליית הארד. שני ג'ודוקאים, טיאגו קמילו וקרלוס הורונטו זכו במדליות כסף, ובמדליית הכסף השישית זכתה רביעיית השליחים ב-100X4 מטרים, שגם קבעה שיא לאומי חדש במירוץ הגמר, 37.90 שניות. מקבילתה בבריכת השחייה במשחה ל-100X4 מטרים בסגנון חופשי זכתה במדליית ארד.
את תמונת מדליות הארד השלימו רוכבי הסוסים בתחרות הקבוצתית, וכן נבחרת הנשים בכדורסל, שזכתה במדליית ארד לאחר שהפסידה בחצי הגמר לנבחרת אוסטרליה וגברה על קוריאה הדרומית במשחק על המקום השלישי. נבחרת הכדורגל, בכיכובו של רונאלדיניו, הודחה בשלב רבע הגמר בידי נבחרת קמרון.
אולימפיאדת אתונה (2004).
מספר הספורטאים הברזילאים שהשתתפו באולימפיאדת אתונה (2004) עלה ל-247, והם זכו ב-10 מדליות, בהן מספר שיא של 5 מדליות זהב.
גם במשחקים אלה היה הכדורעף הענף המוביל. ריקרדו סנטוס ועמנואל רגו זכו במדליית הזהב בכדורעף חופים ונבחרת הגברים בכדורעף זכתה אף היא במקום הראשון, לאחר שגברה במשחק הגמר על נבחרת איטליה. בהר ובדה זכו במדליית כסף שנייה ברציפות בכדורעף חופים לנשים, בעוד שנבחרת הנשים בכדורעף, שסיימה את שלב המוקדמות ללא הפסד, הסתפקה במקום הרביעי לאחר הפסדים לנבחרות רוסיה וקובה.
רוברט שיידט החזיר לעצמו את התואר האולימפי בדגם לייזר, וגראל ופריירה עשו זאת בדגם סטאר. במדליית הזהב החמישית זכה רוכב הסוסים רודריגו פסואה. נבחרת הנשים בכדורגל זכתה לראשונה במדליית כסף לאחר שהפסידה לארצות הברית במשחק הגמר. שני ג'ודוקאים, לאנדרו גיליירו ופלאביו קאנטו, זכו במדליות ארד.
לצד הזוכים במדליות הזהב, אחד הספורטאים שהתפרסמו במיוחד במשחקים אלה היה דווקא אתלט שזכה במדליית ארד, רץ המרתון ונדרליי דה לימה. דה לימה הוביל בביטחה את המירוץ, כאשר בקילומטר ה-35 התפרץ לעברו מהקהל כומר אירי בשם קורנליוס הוראן. דה לימה איבד זמן יקר, וסיים בסופו של דבר במקום השלישי. הוועד האולימפי הברזילאי הגיש ערעור, אך זה לא התקבל. תחת זאת, הוענקה לדה לימה מדליית פייר דה קוברטן. לאחר המשחקים, הציע עמנואל רגו לתת את מדליית הזהב בה זכה לדה לימה, אך זה סירב לקבלה.
אולימפיאדת בייג'ינג (2008).
מספר שיא של 277 ספורטאים ברזילאים נטלו חלק באולימפיאדת בייג'ינג (2008). הם זכו ב-15 מדליות, מהן 3 מדליות זהב. לראשונה, זכו נשים ברזילאיות במדליות בענפים שאינם קבוצתיים, ולראשונה גם הגיעו להישגים רבים יותר מהגברים.
נבחרת הנשים בכדורעף זכתה במדליית זהב ראשונה בתולדותיה, לאחר ניצחון על נבחרת ארצות הברית. נבחרת הגברים איבדה את תוארה, וסיימה במקום השני, גם היא לאחר התמודדות עם הנבחרת האמריקנית. סנטוס ורגו איבדו אף הם את תוארם, וסיימו במקום השלישי, כאשר צמד ברזילאי אחר, פביו לואיס מגליאס ומרסיו אראוז'ו, מקדים אותם ומסיים במקום השני.
השחיין סזאר סיילו זכה במדליית זהב במשחה ל-50 מטר חופשי, לאחר שבכל אחד משלבי התחרות קבע שיא אולימפי חדש. בשלב הגמר העמיד את השיא על 21.30 שניות. סיילו גם חלק עם ג'ייסון ליזאק את מדליית הארד במשחה ל-100 מטר חופשי. במדליית הזהב השלישית זכתה הקופצת לרוחק מאורן מאגי.
לאחר שזכה בשלוש מדליות אולימפיות רצופות בדגם לייזר, עשה רוברט שיידט הסבה לדגם סטאר. הוא התחרה לצדו של ברונו פראדה, והשניים זכו במדליית הכסף. פרננדה אוליביירה ואיזבל סוואן זכו במדליית ארד בדגם 470, לאחר שהקדימו את ורד בוסקילה וניקה קורניצקי. ספורטאים נוספים זכו במדליות בג'ודו ובטאקוונדו.
נבחרת הנשים בכדורגל זכתה במדליית כסף שנייה ברציפות, שוב לאחר הפסד לנבחרת ארצות הברית. נבחרת הגברים עד גיל 23, מחוזקת ברונאלדיניו, לא ספגה שער אחד עד שלב חצי הגמר, אך אז הובסה בידי נבחרת ארגנטינה 3-0. במשחק על המקום השלישי הביסה את נבחרת בלגיה באותה תוצאה, וזכתה במדליית הארד.
אולימפיאדת לונדון (2012).
באולימפיאדת לונדון (2012) זכו הברזילאים ב-17 מדליות, המספר הגבוה אי פעם, אך רק 3 מהן היו מדליות זהב.