公元前776年，斯巴达与伊利斯城邦结成神圣同盟，再度恢复了竞技会，并确定每4年举行一次。才以比赛优胜的形式出现，并逐渐扩大了参加者的范围和区域，乃至发展到整个泛希腊的广大地区。随后便定为每4年在伊利斯所管辖的奥林匹亚举行一次，届时奖给每个优胜者一顶神圣的橄榄枝花冠和一条棕桐树枝。

这一年也就成为按竞技会计算的全希腊纪元的开端，公元前4世纪时人们把奥林匹克竞技会的序次作为纪年的序次，如公元前760年被称为第5届奥林匹克第1年，公元前757年被称为第5届奥林匹克第4年。竞技会在夏至（6月22日）后第一个望月日开幕，会期最初只有1天，公元前472年确定为5天。

会前，由伊利斯城邦选派3名纯希腊血统的使者，在宙斯神殿前举行宗教仪式，点燃圣火，然后分赴希腊各地通知竞技会的日期和注意事项。此时各城邦务必休战，派出使节和体育代表团提前一周赶往奥林匹亚，竖起一个个帐篷，形成一个热闹的帐篷城。各城邦的官方代表要参加各种外交活动，运动员则要登记、审查。

赛会规定，只有纯希腊血统的公民和自由人才能参赛，还必须是从未受过刑罚，道德上没有污点的男子。从第30届（公元前660前）开始，希腊大陆全体居民都可参赛；从第40届（公元前620年）开始，希腊殖民地的居民也可以参赛。

比赛的头一天先要向宙斯举行隆重的祭祀典礼，然后就在宙斯神殿前的草地上举行比赛，竞技项目最初只有赛跑一项，以后陆续增加了摔跤、五项竞技、拳击、赛马、赛车等。从公元前444年第84届和公元前416年第91届竞技会开始，又先后设立了艺术比赛和传令比赛、笛手比赛这3项竞赛项目。