Die als schwarze Piste markierte Trametsch-Abfahrt im Skigebiet Plose ist die längste Abfahrt Südtirols. Der Brixner Sportverein SSV Brixen ist besonders in den Sektionen Handball, Fußball, Turnen, Yoseikan Budo, Schwimmen und Leichtathletik erfolgreich. Der seit seinem Aufstieg in die Profiliga in Bozen spielende FC Südtirol, Südtirols einzige Profi-Fußballmannschaft, wurde in Brixen gegründet. Im November 2002 wurde an der Stelle des alten Brixner Freibads das kombinierte Frei- und Hallenbad mit Restaurant, Sauna- und Fitnessbereich Acquarena eröffnet. 2009 war Brixen der Austragungsort der sechsten U18-Leichtathletik-Jugendweltmeisterschaft der IAAF. 2010 fand erstmals der Brixen-Marathon statt, der vom Domplatz auf den Gipfel der Plose führt. Bis 2010 fand das 1961 als Brixner Bergturnfest gegründete internationale Südtiroler Bergturnfest in Brixen statt. Seit 2005 findet jedes Jahr das Caidom, ein vom Gipfel zum Domplatz führendes Massenstart-Downhill-Mountainbike-Rennen, statt. 2010 wurde in Brixen das Finale des ersten Gibbon Slackline Contests ausgetragen, womit auch der erste Gesamtweltcup im Slackline endete. Bei den Fußballmeisterschaften der Oberschulen von 20. bis 25. September 2010 in Riccione gewann die Frauenfußballmannschaft der Handelsoberschule Brixen den Italientitel. Der International Mountain Summit in Brixen ist ein Treffen von Bergsteigern. 2012 wurden die 16. Einrad-Weltmeisterschaften die Unicon16 in Brixen ausgetragen.