З усіх спортивних арен, що приймали Чемпіонат Європи з футболу 2012 року, НСК «Олімпійський» — найбільший стадіон з місткістю трибун 68 055 глядачів (к-ть місць менша через вимоги УЄФА). На стадіоні були проведені три матчі групи D групового турніру (перший з них — матч-відкриття турніру в групі D Україна—Швеція), чвертьфінал та фінал Євро-2012. Фінал першості відбувся 1 липня 2012 року, перемогу в якому з найбільшим в історії чемпіонатів Європи рахунком 4:0 здобула збірна Іспанії над збірною Італії.