Το Μιλάνο φιλοξένησε αγώνες του Παγκοσμίου Κυπέλλου Ποδοσφαίρου του 1934 και του 1990 και του Euro 1980. Στη πόλη βρίσκονται οι ομάδες της Σέριε Α Μίλαν και ΦΚ Ιντερνατσιονάλε Μιλάνο (ή Ίντερ). Είναι η μόνη πόλη που φιλοξενεί δύο ποδοσφαιρικές ομάδες που έχουν κατακτήσει το Τσάμπιονς Λιγκ, με συνολικά 10 κατακτήσεις, τις περισσότερες από οποιαδήποτε άλλη πόλη εκτός της Μαδρίτης. Οι δύο ομάδες αγωνίζονται στο Στάδιο Τζουζέπε Μεάτσα, γνωστό και ως Σαν Σίρο, χωρητικότητας 80.000 περίπου θέσεων. Μια τρίτη ομάδα, η Μπρέρα Κάλτσιο αγωνίζεται στη δεύτερη κατηγορία. Στο Μιλάνο εδρεύουν επίσης τέσσερις καλαθοσφαιρικές ομάδες, η Ολίμπια Μιλάνο, Pallacanestro Milano 1958, Società Canottieri Milano και A.S.S.I. Milano. Η πίστα αγώνων Φόρμουλα 1 της Μόντσα βρίσκεται στα προάστια του Μιλάνο.