Søknadsprosessen ble innledet med at fem søkere ble valgt av IOK 16. september 2015 som kandidater til Sommer-OL 2024. Søkerbyene var Paris, Los Angeles, Hamburg, Roma og Budapest. Los Angeles søkte derfor i utgangspunktet om arrangementet for 2024. Etter at Hamburg trakk sitt kandidatur 29. november 2015 etter en lokal folkeavstemning, Roma trakk sitt kandidatur 21. september 2016 og Budapest trakk sitt kandidatur 22. februar 2017, var Los Angeles og Paris de eneste søkerbyene til Sommer-OL 2024. Los Angeles inngikk så en avtale med Paris og IOK om at de var sikret å få arrangere lekene for 2028, dersom Paris fikk 2024-lekene.