Bất chấp thực tế là các vận động viên Liên Xô đã giành được phần lớn huy chương tại mọi kỳ Thế vận hội trong bốn mươi năm, diễn đàn thể thao lớn nhất hành tinh chỉ được tổ chức tại Liên Xô một lần. Điều này xảy ra vào năm 1980, khi Thế vận hội Thế vận hội Mùa hè lần thứ XXII được tổ chức tại Moscow và một số thành phố khác của Liên Xô.
Mátxcơva đã có thể giành được quyền đăng cai Diễn đàn Olympic mùa hè lần thứ hai. Nỗ lực đầu tiên được thực hiện vào năm 1970 tại kỳ họp thứ 69 của IOC, nhưng sau đó trong cuộc bỏ phiếu cuối cùng, chiến thắng đã thuộc về Canada Montreal. Tuy nhiên, đáng chú ý là cả hai đối thủ của người Canada trong việc bỏ phiếu - Moscow và Los Angeles - đều trở thành thủ đô của hai kỳ Olympic tiếp theo. Matxcơva chính thức được đặt tên là địa điểm tổ chức Thế vận hội Mùa hè lần thứ XXII vào năm 1974 tại Vienna, tại kỳ họp thứ 75 của IOC.
Ngay sau khi Moscow được chọn là thủ đô của Thế vận hội trong tương lai, các chương trình lớn về xây dựng các cơ sở thể thao mới và hiện đại hóa cơ sở hạ tầng đô thị bắt đầu được thực hiện trong thành phố. Tổng cộng có 78 công trình thể thao mới được xây dựng. Trên địa điểm của sân vận động Burevestnik, khu liên hợp thể thao Olympic đã được xây dựng, tương đương với khu liên hợp thể thao trên thế giới khi đó chưa tồn tại, và thậm chí bây giờ nó vẫn là tòa nhà lớn nhất thuộc loại này ở châu Âu. Một lớp phủ độc đáo đã được đặt trên đường đua Krylatskoye mới, cho phép các vận động viên Olympic lập 13 kỷ lục thế giới. Ngoài các cơ sở thể thao, Làng Olympic, khu phức hợp khách sạn Cosmos, nhà ga thứ hai của sân bay quốc tế tại Sheremetyevo, Trung tâm Báo chí Olympic trên Đại lộ Zubovsky và các cơ sở khác đã được xây dựng.
Ngoài Moscow, Mytishchi gần Moscow và bốn thành phố khác của Liên Xô đã tham gia các cuộc thi của Thế vận hội Mùa hè 1980. Các cuộc thi bắn súng được tổ chức tại Mytishchi, các cuộc thi đua thuyền buồm được tổ chức ở Tallinn, và các trận đấu của các giải bóng đá Olympic sơ bộ được tổ chức tại các sân vận động ở Minsk, Kiev và Leningrad.
Lễ khai mạc Thế vận hội tại Mátxcơva diễn ra vào ngày 19 tháng 7 năm 1980 và các trò chơi kết thúc vào ngày 3 tháng 8. Do sự tẩy chay chính thức của các trò chơi vì lý do chính trị bởi vài chục quốc gia, số lượng vận động viên tham gia (khoảng 5.200) ít hơn dự kiến. Tại Thế vận hội mùa hè lần thứ XXII, 203 bộ giải đã được tổ chức, 36 kỷ lục thế giới và 74 kỷ lục Olympic đã được thiết lập.
