באולימפיאדת סיאול (1988) עלה מספר המשתתפים ל-232, אך מספר המדליות ירד ל-4. גם במשחקים אלה, במדליית הזהב היחידה זכה שיָיט, חוסה דורסטה, ששייט במפרשית מדגם "פין". צמד הטניסאים אמיליו סאנצ'ס וסרחיו קאסאל זכו במדליית כסף. הקלע חורחה גוארדיולה זכה במדליית ארד בסקיט והשחיין סרחיו לופס זכה במדליית ארד במשחה ל-200 מטר חזה. נבחרת הכדורסל סיימה את שלב הבתים עם הפסד בודד (לנבחרת ארצות הברית), אך הודחה בשלב רבע הגמר, לאחר הפסד לנבחרת אוסטרליה. נבחרת הכדורמים סיימה במקום השישי.
אולימפיאדת ברצלונה (1992).
האולימפיאדה היחידה אותה אירחה ספרד הייתה גם המוצלחת ביותר מבחינתה. 442 ספורטאים ספרדים השתתפו בה, והם זכו במספר שיא של 22 מדליות, מהן 13 מדליות זהב (לשם השוואה: בכל 16 האולימפיאדות הקודמות בהן השתתפה גם יחד, צברו הספורטאים הספרדים 5 מדליות זהב). בסיום המשחקים דורגה ספרד במקום השישי בטבלת המדליות, דירוג השיא שלה.
הענף הבולט ביותר היה השיט. השייטים הספרדים זכו ב-5 מדליות, בהן 4 מדליות זהב ומדליית כסף אחת. לואיס דורסטה ודומינגו מנריקה ניצחו בדגם ההולנדי המעופף, חוסה ואן דר פלואג ניצח בדגם פין, ג'ורדי קלפאט וקיקו סאנצ'ס ניצחו ב-470 לגברים, תרסה סאבל ופטריסיה גרה ניצחו ב-470 לנשים ונטליה ויה דופרסנה זכתה במדליית כסף בדגם יורופ. ספרדי נוסף, שהגיע למקום השישי בדגם סולינג, היה יורש העצר הספרדי, פליפה, נסיך אסטוריאס. הנסיך גם נשא את הדגל הספרדי בטקס הפתיחה.
באתלטיקה זכו הספרדים ב-4 במדליות. פרמין קאצ'ו זכה במדליית זהב בריצת 1500 מטר ודניאל פלאסה זכה במדליית זהב בהליכה ל-20 ק"מ. אנטוניו פניאלוור זכה במדליית כסף בקרב עשר וחאווייר גארסיה זכה במדליית ארד בקפיצה במוט. שתי ג'ודאיות ספרדיות זכו במדליות זהב, אלמודנה מוניוס ומרים בלאסקו. השחיין מרטין לופז זוברו, אחיו הצעיר של דוד שזכה במדליית ארד במוסקבה, קבע שיא אולימפי חדש במשחה ל-200 מטר גב (1:58.47). במדליות זהב נוספות זכו רוכב האופניים חוסה מנואל מורנו, במרוץ נגד השעון, ונבחרת הקשתים.
הטניסאית ארנצ'ה סנצ'ס ויקאריו זכתה במדליית ארד לאחר שהפסידה בחצי הגמר לג'ניפר קפריאטי, וכן במדליית כסף בטורניר הזוגות, יחד עם שותפתה קונצ'יטה מרטינס. טניסאי ספרדי נוסף, ז'ורדי ארסה, זכה אף הוא במדליית כסף, לאחר שהפסיד במשחק הגמר למארק רוסה. המתאגרף פאוסטינו רייס והמתעמלת האמנותית קרולינה פסקואל זכו כל אחד במדליית כסף.
נבחרות ספרד השונות בענפי הכדור הגיעו אף הן להישגים גבוהים. נבחרת הכדורגל, בכיכובם של ז'וזפ גוארדיולה, קיקו, סנטיאגו קניסארס ולואיס אנריקה, זכתה במדליית הזהב לאחר שגברה במשחק הגמר 3–2 על נבחרת פולין. נבחרת הנשים בהוקי שדה זכתה אף היא במדליות זהב, לאחר שגברה במשחק הגמר על נבחרת גרמניה. נבחרת הגברים בכדורמים זכתה במדליית כסף, לאחר שהפסידה לנבחרת איטליה 8–9 בהארכה. נבחרת הנשים בכדורסל ונבחרות הגברים בהוקי ובכדוריד סיימו במקום החמישי, נבחרת הנשים בכדוריד סיימה במקום השביעי ונבחרת הגברים בכדורעף סיימה במקום השמיני.
אולימפיאדת אטלנטה (1996).
אף שלא שחזרה את הישגיה מאולימפיאדת ברצלונה, הגיעה ספרד להישגים גבוהים במשחקים שנערכו אחריה. באולימפיאדת אטלנטה (1996) השתתפו 294 ספורטאים ספרדים, שזכו ב-17 מדליות, בהן 5 מדליות זהב.
השייטת תרסה סאבל שמרה על תוארה בדגם 470, אף שהתחרתה הפעם לצדה של שייטת אחרת, בגוניה ויה-דופרסנה. פרננדו לאון וחוסה לואיס באייסטר זכו אף הם במדליית זהב, בדגם טורנדו. במרוץ אופני כביש נגד השעון, דורגו שני ספרדים במקומות הראשונים: מיגל אינדוראין זכה במדליית הזהב, ואברהם אולנו זכה במדליית הכסף. במדליית זהב נוספת זכתה נבחרת ההתעמלות האמנותית.
הטניסאית ארנצ'ה סאנצ'ס הגיעה להישגים הפוכים מאלה שהגיעה אליהם בברצלונה: מדליית כסף בטורניר היחידות (לאחר הפסד ללינדזי דבנפורט) ומדליית ארד בטורניר הזוגות (עם קונצ'יטה מרטינס). סרג'י ברוגרה זכה במדליית כסף בטורניר היחידים, לאחר שהפסיד בגמר לאנדרה אגאסי. הג'ודוקא ארנסטו פרס זכה במדליית כסף, ושתי ג'ודאיות נוספות, יולנדה סולר ואיסבל פרננדס, זכו במדליות ארד. פרמין קאצ'ו איבד את תוארו בריצת 1500 מטר וזכה במדליית כסף וולנטי מסנה זכה במדליית ארד בהליכה ל-50 ק"מ. המתאגרף רפאל לוסאנו זכה אף הוא במדליית ארד.
נבחרת הכדורמים זכתה במדליית הזהב, לאחר שגברה במשחק הגמר 5-7 על קרואטיה. נבחרת הגברים בהוקי שדה זכתה במדליית כסף, לאחר הפסד במשחק הגמר לנבחרת הולנד, ונבחרת הכדוריד זכתה במדליית ארד, לאחר שהפסידה בחצי הגמר 25-20 לנבחרת שוודיה, וגברה על נבחרת צרפת 25-27 במשחק על המקום השלישי. נבחרת הכדורגל, בכיכובם של ראול, פרננדו מוריינטס ואוסקר גארסיה, הודחה בשלב רבע הגמר לאחר שהובסה 4-0 בידי ארגנטינה.
אולימפיאדת סידני (2000).
לאולימפיאדת סידני (2000) שלחה ספרד 324 ספורטאים, שזכו ב-11 מדליות (ב-10 ענפים שונים), בהן 3 מדליות זהב: רוכב האופניים ז'ואן ליאנרס במרוץ הנקודות, המתעמל ז'רוואסיו דפר בתרגיל הקפיצות והג'ודאית איסבל פרננדס (שבאטלנטה זכתה במדליית ארד). המתאגרף רפאל לוסאנו שיפר את הישגו מאטלנטה וזכה במדליית כסף, וגם לוחם הטאקוונדו גבריאל אספארסה זכה אף הוא במדליית כסף.
צמד הטניסאים אלברט קוסטה ואלכס קורג'ה זכו במדליית ארד בטורניר הזוגות, והישג דומה רשמו האתלטית מריה ואסקו (בהליכה ל-20 ק"מ), השחיינית נינה ז'יוואנבסקאיה (במשחה ל-100 מטר גב) ורוכבת האופניים מרגריטה פוליאנה (במרוץ אופני הרים).
נבחרת הכדורגל, בה היו חברים גם קרלס פויול, אלברט לוקה וצ'אבי, זכתה במדליית הכסף לאחר הפסד לנבחרת קמרון, במשחק שהוכרע בבעיטות עונשין. נבחרת הכדוריד זכתה בפעם השנייה ברציפות במדליית ארד, לאחר שהפסידה בחצי הגמר 32-25 לשוודיה, וגברה על יוגוסלביה 22-26 במשחק על המקום השלישי. נבחרת הנשים בהוקי שדה סיימה במקום הרביעי, לאחר שהפסידה להולנד במשחק על מדליית הארד. נבחרת הכדורמים סיימה אף היא במקום הרביעי, לאחר הפסד 8-3 ליוגוסלביה במשחק על מדליית הארד.
אולימפיאדת אתונה (2004).
מספר הספורטאים הספרדים עלה ל-342 באולימפיאדת אתונה (2004), והם זכו ב-20 מדליות, בהן 3 מדליות זהב.
השייטים הספרדים זכו ב-3 מדליות. חאווייר פרננדס ואיקר מרטינס זכו במדליית זהב ב-49er, רפאל טרוחיו זכה במדליית כסף בפין, וסנדרה אסון ונטליה ויה-דופרסנה זכו במדליית כסף ב-470. עבור ויה-דופרסנה הייתה זו מדליה אולימפית שנייה, לאחר ש-12 שנים קודם לכן זכתה במדליית כסף בדגם יורופ.
המתעמל ז'רוואסיו דפר שמר על תוארו בקפיצות, וגם סיים במקום הרביעי בתרגיל הקרקע. רפאל מרטינס סיים במקום החמישי בקרב-רב וויקטור קאנו סיים במקום החמישי בסוס הסמוכות. אצל הנשים, זכתה פטריסיה מורנו במדליית ארד בתרגיל הקרקע ואלנה גומס סיימה במקום השמיני בקרב-רב. שתיהן סיימו במקום החמישי עם הנבחרת הספרדית.
חותר הקאנו דוד קאל זכה במדליית זהב במקצה ל-1000 מטר ובמדליית כסף במקצה ל-500 מטר. עוד בענף הקאנו/קיאק: הקיאקיסטיות באטריס מנצ'ון וטרסה פורטלה סיימו במקום החמישי במקצה הזוגות ל-500 מטר והיו חברות ברביעיית הקיאקיסטיות שסיימה במקום החמישי במקצה ל-500 מטר. פרנסיסקו ירה ודמיאן וינדל סיימו במקום השישי במקצה המקביל לזוגות גברים, וחותרי הקאנו חוסה אלפרדו ברה ודוד מסקאטו סיימו במקום השביעי במקצה הזוגות ל-1000 מטר.
חמישה רוכבי אופניים ספרדים זכו במדליות. ז'ואן ליאנרס איבד את תוארו במרוץ הנקודות, אך זכה במדליית כסף, וכן סיים במקום השישי במרוץ מדיסון, יחד עם מיקל אלסאמורה. חוסה אנטוניו אסקורדו זכה אף הוא במדליית כסף, בקיירין, ובמדליית כסף שלישית זכה חוסה אנטוניו ארמידה, במרוץ אופני הרים. סרג'י אסקובר זכה בשתי מדליות ארד, במרוץ המרדף האישי והקבוצתי.
באתלטיקה זכו הספרדים בשלוש מדליות: פאקיו פרננדס זכה במדליית כסף בהליכה ל-20 ק"מ, ז'ואן לינו מרטינס זכה במדליית ארד בקפיצה לרוחק ומנואל מרטינס גוטיירס זכה במדליית ארד בהדיפת כדור ברזל. מרטינס גוטיירס דורג תחילה במקום הרביעי, אך בשנת 2012 החליט הוועד האולימפי הבינלאומי לשלול מהאוקראיני יורי בילונוג את מדליית הזהב בה זכה, לאחר שהתברר כי נטל חומרים אסורים, והספורטאים שדורגו אחריו קודמו בדירוג. אתלטים בולטים נוספים כללו את חסוס אנחל גרסיה (מקום חמישי בהליכה ל-50 ק"מ), חואן מנואל מולינה (מקום חמישי בהליכה ל-20 ק"מ), לואיס מיגל מרטין (מקום חמישי בריצת 3000 מטר מכשולים), נאורה אגירה (מקום שישי בקפיצה במוט), רייס אסטווס (מקום שביעי בריצת 1500 מטר), מריה ואסקו (מקום שביעי בהליכה ל-20 ק"מ) וסנטיאגו פרס (מקום שמיני בהליכה ל-50 ק"מ). ברכיבה, זכתה נבחרת הדרסאז' במדליית כסף, ובאטריס פרר-סאלאט זכתה גם במדליית ארד במקצה היחידים. כדורעפני החופים חאווייר בוסמה ופבלו הררה זכו במדליית כסף, והישג דומה רשמה הקלעית מריה קינטנאל, בטראפ. הטניסאיות קונצ'יטה מרטינס ווירחיניה רואנו פסקואל זכו אף הן במדליית כסף, בטורניר הזוגות. בטורניר היחידים הודח קרלוס מויה ברבע הגמר, בידי הצ'יליאני ניקולאס מאסו.