La tradizione sportiva della provincia è soprattutto legata alle discipline invernali sia a livello di atleti che di manifestazioni: nel 1956 a Cortina d'Ampezzo si svolsero i VII Giochi olimpici invernali e nel 1985 Belluno (Alpe del Nevegal) fu sede della XII Universiade invernale. La località ampezzana ha ospitato anche campionati mondiali di bob, sci alpino, sci nordico e curling. In queste discipline risultati importanti sono stati ottenuti da diversi atleti quali Eugenio Monti (bob), Kristian Ghedina (sci alpino), Maurilio De Zolt, Silvio Fauner e Pietro Piller Cottrer (sci nordico). Nelle discipline di squadra (curling, hockey su ghiaccio) molti sono i giocatori dati alla nazionale e gli scudetti conquistati. Le principali squadre di hockey su ghiaccio della provincia sono la SG Cortina, l'HC Alleghe, l'USG Zoldo, l'HC Auronzo e l'HC Feltreghiaccio. A Belluno si trova inoltre una squadra di broomball, campione d'Europa nel 2019.