Neben Fußballspielen und Konzerten fanden im Olympiastadion wiederholt Leichtathletikveranstaltungen statt. Abgesehen von den Wettbewerben der Olympischen Spiele erregten die Leichtathletik-Europameisterschaften von 2002 in der Arena hohe Aufmerksamkeit. Zu den Wettkämpfen vom 6. bis 11. August 2002 kamen insgesamt 303.900 Zuschauer. Zwischen 1972 und 1992 wurden alle zehn Jahre die deutschen Leichtathletik-Meisterschaften und 1997 sowie 2007 der Leichtathletik-Europacup dort ausgetragen. Zudem war das Münchner Olympiastadion in den 1980er Jahren dreimal Austragungsort eines internationalen Leichtathletikmeetings.