لم تغب قطر عن دورات الألعاب الأولمبية منذ مشاركتها الأولى في أولمبياد لوس أنجلوس 1984 وبلغت الحصيلة الإجمالية من الميداليات التي حققتها قطر في الدورات الأولمبية 8 ميداليات بواقع ذهبيتين وفضيتين وأربع ميداليات برونزية، ويتطلع وفد الأدعم المشارك في أولمبياد باريس 2024 لزيادة الحصيلة التاريخية، وبدأت قطر المشاركة الفعلية في الأولمبياد خلال دورة لوس أنجلوس في الولايات المتحدة 1984، حيث شاركت في ثلاث منافسات مختلفة هي كرة القدم وألعاب القوى والرماية، ونجحت قطر في حصد أول ميدالية أولمبية خلال مشاركتها في أولمبياد برشلونة 1992، وتمكن العداء محمد سليمان من تحقيق الميدالية البرونزية في سباق الـ1500 متر للرجال، كما شهدت تلك الدورة تقديم منتخب كرة القدم القطري الأولمبي مستوى مميزا نجح من خلاله في التأهل للدور ربع النهائي للمرة الأولى. وفي دورة أتلانتا في أمريكا 1996، شاركت قطر بوفد يضم 12 رياضيا، في منافسات ألعاب القوى والرماية والطائرة وكرة الطاولة وشهدت تلك الدورة الظهور الأول للرامي ناصر صالح العطية الذي نجح في تحقيق إنجازات تاريخية فيما بعد ستبقى عالقة في ذاكرة الرياضة القطرية، كما شاركت قطر في منافسات كرة الطاولة للمرة الأولى عن طريق اللاعب حمد الحمادي الذي حقق لقب بطولة غرب آسيا وتأهل إلى أولمبياد أتلانتا.
وكانت المشاركة القطرية الخامسة على التوالي في الألعاب الأولمبية في أولمبياد سيدني الأسترالية عام 2000، وكانت المرة الأولى التي تظهر خلالها السباحة القطرية في المنافسات الأولمبية.
ونجحت قطر في أولمبياد سيدني 2000 في إحراز ميدالية برونزية في رفع الأثقال عن طريق الرباع أسعد سعيد سيف في وزن 105 كجم، لتصبح الميدالية الأولمبية الثانية لقطر، وفي أولمبياد أثينا في اليونان 2004، شاركت قطر في خمس منافسات: هي الرماية والمصارعة ورفع الأثقال والسباحة وألعاب القوى، ورفع بطل الرماية ناصر العطية علم قطر في طابور العرض، وفي أولمبياد بكين في الصين 2008، شاركت قطر في ست رياضات هي ألعاب القوى والرماية والسباحة ورفع الأثقال والمبارزة والتايكوندو، وارتفع عدد الرياضيين المشاركين إلى 22 لاعبا، بالإضافة إلى الوفد الإداري، وكتبت المشاركة في أولمبياد لندن 2012 تاريخا جديدا لقطر بعد إحراز ميداليتين، واحدة فضية عن طريق معتز برشم في مسابقة الوثب العالي في منافسات ألعاب القوى، وبرونزية عن طريق ناصر العطية في منافسات الرماية في مسابقة الاسكيت.
وفي أولمبياد لندن، شاركت قطر في منافسات الرماية وألعاب القوى والسباحة وكرة الطاولة، وشهدت تلك الدورة الأولمبية ظهور المرأة القطرية لأول مرة من خلال مشاركة أربع لاعبات، وحملت بطلة الرماية بهية الحمد علم قطر في حفل الافتتاح.
وفي أولمبياد ريو بالبرازيل 2016، تواصلت الإنجازات القطرية عندما نجح بطل الوثب العالي معتز برشم في حصد الميدالية الفضية، حيث أهدى قطر الميدالية الخامسة في تاريخ مشاركاتها الأولمبية.
وجاء أولمبياد طوكيو في اليابان 2020 ليكتب شهادة نجاح جديدة لقطر في الألعاب الأولمبية، فقد تم تسجيل المشاركة الأنجح بعد تحقيق ميداليتين ذهبيتين عن طريق معتز برشم في الوثب العالي وفارس إبراهيم في رفع الأثقال، وبرونزية الكرة الطائرة الشاطئية لتكون المرة الأولى على الإطلاق التي يحقق خلالها منتخب جماعي عربي ميدالية أولمبية، ويرتفع الإجمالي العام للميداليات القطرية إلى ثماني ميداليات.