1875年至1881年,德国库蒂乌斯人在奥林匹亚遗址发掘了出土文物,引起了全世界的兴趣。1889年7月,在法国巴黎召开的国际田径代表大会上,后来被人尊称为“奥林匹克之父”的法国教育家皮埃尔·德·顾拜旦(Pierre de Coubertin)首次公开了他恢复奥运会的设想。1891年1月,顾拜旦以法国田径协会联合会秘书长的身份,向全世界几乎每个体育组织和俱乐部发出邀请——参加于1894年6月在法国巴黎召开的国际体育运动代表大会。1894年6月16日,会议在巴黎索邦神学院如期召开。会议召开一个星期后,即6月23日,大会就通过了成立国际奥林匹克委员会的决议,而6月23日也就成了“国际奥林匹克日”(International Olympic Day)。当时,顾拜旦成为首任秘书长。大会决定在1896年召开首届现代奥运会,希腊的历史名城雅典获得主办权。
1894年6月16日,巴黎国际会议上通过了第一部由顾拜旦倡议和制定的《奥林匹克宪章》。它涉及奥林匹克运动的基本宗旨、原则及其他有关事宜。1921年在瑞士洛桑奥林匹克会议中,制定了奥林匹克法,包括奥林匹克运动会宪章、国际奥林匹克委员会章程、奥林匹克运动会竞赛规则及议定书、奥林匹克运动会举行通则、奥林匹克议会规则等5部分。数十年来,奥林匹克法曾多次修改、补充,但由顾拜旦制定的基本原则和精神未变。
在第二届1900年巴黎奥运会上,有11名女子冲破禁令,出现在运动场上。国际奥委会经过数次争论,终于在1924年第22次会议上,正式通过允许女子参加奥林匹克运动会的决议。此后,女子项目成为奥运会不可缺少的组成部分,参赛的女运动员也越来越多。
随着奥林匹克运动的发展,国际奥委会还作出许多规定。
1913年,根据顾拜旦的构思,国际奥委会设计了奥林匹克会旗,白底无边,中央有5个相互套连的圆环,环的颜色为天蓝、黄、黑、绿、红,五环象征5大洲的团结和全世界运动员以公正、坦率的比赛和友好精神在奥运会上相见。1914年为庆祝现代奥林匹克运动恢复20周年,在巴黎举行的奥林匹克大会上会旗首次使用。1920年安特卫普奥运会时,在运动场上升起第一面五环会旗,这以后历届奥运会开幕式上都有会旗交接仪式和升旗仪式。为了宣传奥林匹克精神、鼓励参赛运动员,由顾拜旦提议,1913年经国际奥委会批准,将“更快、更高、更强”作为奥林匹克格言。1908年伦敦奥运会举行时,在圣保罗大教堂举行奥运会的宗教仪式上,美国宾夕法尼亚州大主教在其布道词中说,奥运会“重要的是参与,不是胜利”,顾拜旦对这句话极为赞赏,以后多次引用,因此不少人认为,这句话应该成为奥林匹克理想。从1920年第七届奥运会开始实施运动员宣誓。1968年第19届奥运会又增加裁判员宣誓。1936年第11届奥运会时,国际奥委会正式规定,在主体会场点燃象征光明、友谊、团结的奥林匹克火焰。此后这一活动成为每届奥运会开幕式不可缺少的仪式之一。奥运会开始前,在奥林匹亚希腊女神赫拉(宙斯之妻)庙旁用凹面镜聚集阳光点燃火炬后,进行火炬接力,于奥运会开幕前一天到达举办城市。在开幕式上由东道国运动员接最后一棒点燃塔上火焰,闭幕式时火焰熄灭。