申请主办本届奥运会的，只有苏联莫斯科和美国洛杉矶两个城市。莫斯科于1970年首次申办奥运会，但那次输给了蒙特利尔，这是第二次申办。1974年10月国际奥委会第75届会议决定，由莫斯科承办。
莫斯科是一座已有800多年历史的古城，城区横跨莫斯科河及其支流亚乌扎河两岸，是苏联首都和政治、经济、文化中心。1975年3月，莫斯科成立了奥运会筹委会，为办好这届奥运会，苏联政府投资五十多亿美元，奥运会筹委会也尽量通过出售电视转播权，发行体育彩票、奥运会彩票及奥运会纪念邮票等措施，筹集更多的资金用于场馆修建等，对各项工作进行积极的准备。兴建和改建了许多体育设施，使莫斯科体育场馆来了个大发展，尽管苏联在当时就拥有足以承办奥运会的体育设施，如中央列宁体育场可容纳10万名观众，但莫斯科仍大兴土木，对原有体育场馆或扩建或翻修，以更好地适应奥运会的需要；同时还整修城市建筑，改善城市交通，加强空中运输等。
总之，苏联为主办这届奥运会的耗资是相当惊人的。据有关资料统计，大型体育场从原先的50多个增到近70个，人工游泳池从30多个发展到60多个，体育馆由1300多个增加到1600多个，等等。与此同时，还整饰了城市建筑，改善了交通运输网。据外电报道，苏联为主办这届奥运会总共耗费了90亿美元左右。这在奥运会史上是创纪录的数字。 参加本届奥运会的运动员为5179人，其中女子1115人，男子4064人 。苏联运动员人数最多，为534人；民主德国、波兰次之，分别为378、340人；匈牙利（320人）、保加利亚（313人）也在300人以上；人口不多、远隔重洋的古巴也派出了由239名男女运动员组成的庞大队伍。与会的80支队伍中，有16个队在入场式上没有打本国国旗，以奥林匹克五环旗替代，新西兰代表团更是打出了一面黑色的五环旗；有10个队只有旗手一人，运动员没有出场。参与报道本届赛会的新闻记者共有5615名，其中文字记者2685名，广播记者2930名，总人数比参赛运动员还要多。在奥林匹克会旗交接仪式中，因加拿大属抵制国家行列，上届主办城市蒙特利尔市长只派了代表将奥林匹克会旗交给了莫斯科市。凡此种种，冲淡了会场的热烈气氛，也给关心奥林匹克运动发展的人们的心灵上蒙上一层阴影。
共有81个国家和地区的体育代表团参加了本届奥运会,其中66个国家打出本国国旗。 阿富汗 阿尔及利亚 安哥拉 奥地利 贝宁 博茨瓦纳 巴西 保加利亚 缅甸 喀麦隆 哥伦比亚 刚果共和国 哥斯达黎加 古巴 塞浦路斯 捷克斯洛伐克 多米尼加共和国 厄瓜多尔 埃塞俄比亚 芬兰 东德 希腊 危地马拉 几内亚 圭亚那 匈牙利 冰岛 印度 伊拉克 牙买加 约旦 朝鲜 印度 科威特 老挝 黎巴嫩 莱索托 利比里亚 利比亚 马达加斯加 马里 马耳他 墨西哥 蒙古人民共和国 莫桑比克 尼泊尔 尼加拉瓜 尼日利亚 秘鲁 波兰 罗马尼亚 塞内加尔 塞舌尔 塞拉利昂 斯里兰卡 瑞典 叙利亚 坦桑尼亚 特立尼达和多巴哥 乌干达 苏联（东道主） 委内瑞拉 越南 南斯拉夫 赞比亚 津巴布韦 有14个国家和地区派出了小规模的奥运代表团参加了本届奥运会，但在运动会期间不使用本国/地区国旗和国歌，开幕式中这些国家和地区的运动员在奥林匹克委员会会旗下入场，颁奖时亦以奥林匹克委员会会旗和会歌代替本国/地区国旗和国歌。这14个国家和地区是： 澳大利亚 安道尔 比利时 丹麦 法国 英国 爱尔兰 意大利 卢森堡 荷兰 葡萄牙 波多黎各 圣马力诺 瑞士 新西兰、西班牙代表团手持特制旗帜入场。 奥林匹克运动自1894年复兴以来，经历了风风雨雨。而此次莫斯科遇到的是最严重的危机，它威胁着奥林匹克运动的发展。在莫斯科全力以赴筹备奥运会期间，苏联军队却在1979年圣诞节前夕出兵入侵阿富汗，此举立即遭到世界舆论的谴责，也使莫斯科奥运会出现了危机，美国担心此事将影响波斯湾油源的供应，开始寻求制裁苏联的方式。美国总统卡特发表声明：苏联若不在2月20日前从阿富汗撤军，美国将抵制莫斯科奥运会。直到1980年5月24日，苏联仍未从阿富汗撤军，美国奥委会为配合政府的抵制态度，投票决定放弃参加莫斯科奥运会。面对美国奥运选手的抗议和泪水，事后为安抚运动员，美国奥委会颁给每位选手一枚纪念性金牌，卡特总统还特邀这届奥运会代表团全体成员到白宫作客。
由于苏军在1979年圣诞节前夕出兵入侵阿富汗，践踏国际法准则，给运动会带来严重的影响。苏联这种一面举办具有和平色彩的奥运会，一面出兵侵略阿富汗的做法，是一种违背国际公法、公然践踏奥林匹克精神的行径，因此遭到了爱好和平的人民的强烈谴责。日本、联邦德国、加拿大等国奥委会，纷纷支持和响应美国的抵制行动，拒绝参加莫斯科奥运会。中国奥委会也发表声明，不参加莫斯科奥运会。国际奥委会已承认的147个国家和地区奥委会，公开抵制或拒绝参加的占五分之二，参赛的仅80个。这个数字还低于20年前罗马奥运会的水平。
抵制情况在比赛进程中也使人明显感觉到。例如，在自行车4000米个人追逐赛中，获得前三名的是瑞士、法国和丹麦运动员。这三国的奥委会为抗议苏军入侵阿富汗，决定在本届奥运会上任何仪式中不使用本国国旗和演奏本国国歌。结果在授奖仪式上只好代之以奥林匹克会旗和会歌。在其他项目授奖仪式中，也出现过类似情况。这在奥运会史上是无先例的。抵制也使比赛成绩受到影响。由于上届奥运会非正式团体总分列前十名的美国、联邦德国、日本等国拒绝参加，田径、游泳、体操、柔道所受的影响尤为明显，有的甚至不能反映当时的世界实际水平。如男子游泳，在上届奥运会全部13个项目中，破12项世界纪录，本届仅破了1项。另如马术，上届奥运会进入前六名的14个队中，13个队没有代表去莫斯科。再如曲棍球，上届前五名新西兰、澳大利亚、巴基斯坦、荷兰、联邦德国也全都没有出席。人们评论说：莫斯科奥运会金牌贬值达50%。
一共有63个国际奥委会成员抵制了1980年莫斯科奥运会。 阿尔巴尼亚 安提瓜和巴布达 阿根廷 巴哈马 巴林 孟加拉国 巴巴多斯 伯利兹 百慕大 玻利维亚 加拿大 开曼群岛 中非共和国 乍得 智利 中华人民共和国 中华台北 科特迪瓦 埃及 萨尔瓦多 斐济 加蓬 冈比亚 西德 加纳 海地 洪都拉斯 香港 印尼 伊朗 以色列 日本 肯尼亚 韩国 列支敦士登 马拉维 马来西亚 毛里求斯 摩纳哥 荷属安地列斯 尼日尔 挪威 巴基斯坦 巴拿马 巴布亚新几内亚 巴拉圭 菲律宾 卡塔尔 沙特阿拉伯 新加坡 索马里 苏丹 苏里南 斯威士兰 泰国 多哥 突尼斯 土耳其 阿拉伯联合酋长国 美国 乌拉圭 美属维尔京群岛 扎伊尔 本届竞赛项目仍为21个大项，但单项数从上届的198增至203，增加了5个小项，包括男子50公里竞走、女子曲棍球和柔道的几个级别，引人注目的是女子曲棍球首次进入了奥运会大门。
比赛从7月20日开始。足球比赛安排在列宁格勒、基辅、明斯克。塔林安排了帆船赛，其他项目的比赛安排在莫斯科。由于美国、联邦德国、日本、加拿大等几个实力强大的国家没有参加本届比赛，使得本届运动会成绩大为降低，男子游泳的全部13个项目，上届打破了12项世界纪录，而这次仅破了1项；马术比赛，获得上届比赛前6名的仅有一队参加，这当然不能体现出世界水平。
苏联首次参加了全部大项的比赛。尽管抵制虽然给本届奥运会带来了多方面的影响，但在成绩方面，总的来说还是一次较高水平的比赛。大会共破33项世界纪录：计田径6项，游泳8项，举重13项，自行车、射击各3项。举重、自行车水平都很高，特别是自行车，全部3个有纪录的项目，共有10人次破世界纪录，其中1000米计时赛是1964年以来从未突破的。
在本届奥运会上，参加比赛的运动员仍以不同的形式抗议苏联入侵阿富汗。在开幕式中有16个队拒绝打本国国旗入场，只举奥林匹克五环旗；有10个队只有持旗者，不见运动员。部分运动员在授奖时拒绝使用本国国旗和奏本国国歌。这种做法在奥运会历史上是从来没有的。
比赛于8月2日结束，苏联获得80枚金牌、69枚银牌、46枚铜牌，理所当然名列第一；民主德国以47枚金牌、37枚银牌和42枚铜牌的成绩居第二；保加利亚获得奖牌数依次为8、16、17枚。苏联、民主德国两国所获金牌占总数的三分之二，所以人们评论说，莫斯科奥运会的“金牌将贬值50%”。
