Pour tester le site avant les Jeux olympiques, le Palais des glaces Bolchoï est utilisé pour le championnat du monde moins de 18 ans de hockey sur glace 2013, remporté par le Canada. En tant que site principal du hockey sur glace aux Jeux olympiques de 2014, le Palais des glaces accueille la plupart des matchs du tour préliminaires et presque tous les matchs à élimination directe du tournoi masculin alors qu'il n'accueille que les finales du tournoi féminin. Le 20 février, la patinoire accueille la finale du tournoi féminin. L'équipe du Canada est menée 2-0 par celle des États-Unis avant de revenir à 2-2 à une minute de la fin du temps réglementaire. Un but dans les prolongations permettent aux Canadiennes de célébrer leur quatrième médaille d'or olympique. La patinoire accueille la finale du tournoi masculin trois jours plus tard le 23 février ; elle attribue la dernière médaille d'or des Jeux. Le Canada bat la Suède sur le score de 3–0. Le Canada remporte son premier titre olympique à l'extérieur de l'Amérique du Nord pour la première fois depuis 1952 et c'est la première équipe à conserver son titre olympique depuis l'Union soviétique en 1984 et 1988.