Hrvatska na je Olimpijskim igrama u Ateni 2004. nastupila s nešto manje sportaša nego li na Igrama u Sydneyu četiri godine ranije, ali je ostvaren bitno bolji uspjeh: osvojeno je pet medalja, najviše u povijesti hrvatskih samostalnih nastupa na ljetnim Olimpijskim igrama .
Hrvatsku olimpijsku delegaciju predstavljao je 81 sportaš u 14 sportova: atletika , boks , jedrenje , dizanje utega , kajak i kanu na mirnim i divljim vodama, konjički sport , plivanje , rukomet , tenis , vaterpolo , veslanje , stolni tenis , streljaštvo i taekwondo . Na svečanom otvaranju hrvatsku zastavu je nosio vaterpolist Dubravko Šimenc .
OI Atena 2004.
Zlato
Srebro
Bronca
Ukupno
1
2
2
5
Rukomet Ivano Balić , Davor Dominiković , Mirza Džomba , Slavko Goluža , Nikša Kaleb , Blaženko Lacković , Venio Losert , Valter Matošević , Petar Metličić , Vlado Šola , Denis Špoljarić , Goran Šprem , Igor Vori , Drago Vuković , Vedran Zrnić Marijo Šivolija , do 81 kg
1. kolo: Marijo Šivolija – Edgar Ramon Munoz Mata (Ven) 23-31 Vedran Đipalo , do 91. kg
1. kolo: Vedran Đipalo – Adam Forsyth (Aus) 22-32 Nikolaj Pešalov , kategorija do 69 kg
(150.0, 187.5) 337.5 kg
3. mjesto (brončana medalja) Josef Puch
Eventing: 158.20 negativnih bodova (63. mjesto) Duje Draganja
50m slobodno 21.94
2. mjesto (srebrna medalja) 100m slobodno (49.23), 6. mjesto
100m leptir (52.46), 7. mjesto Gordan Kožulj
100m leđno (56.02) 14. mjesto
200m leđno (1:59.61) 9. mjesto Mario Delač
200m slobodno (1:55.82) 54. mjesto Nenad Buljan
400m slobodno (4:02.76) 37. mjesto
1500m slobodno (15:56.54) 29. mjesto Vanja Rogulj
100m prsno (1:03.16) 26. mjesto
200m prsno (2:18.81) 37. mjesto Krešimir Čač
200m mješovito (2:05.33) 34. mjesto Saša Imprić
400m mješovito (4:32.02) 32. mjesto Duje Draganja, Mario Delač, Ivan Mladina, Igor Čerenšek
4x100m slobodno (3:21.01) 13. mjesto
Sanja Jovanović
100m leđno (1:02.47) 17. mjesto
200m leđno (2:13.76) 13. mjesto Anita Galić
400m slobodno (4:26.09) 37. mjesto
800m slobodno (9:10.91) 28. mjesto Smiljana Marinović
100m prsno (1:11.00) 20. mjesto
200m prsno (2:32.52) 17. mjesto Petra Banović
200m slobodno (2:04.24) 32. mjesto
200m mješovito (2:20.83) 25. mjesto Ivano Balić , Davor Dominiković , Mirza Džomba , Slavko Goluža , Nikša Kaleb , Blaženko Lacković , Venio Losert , Valter Matošević , Petar Metličić , Vlado Šola , Denis Špoljarić , Goran Šprem , Igor Vori , Drago Vuković , Vedran Zrnić
1. kolo: Hrvatska - Island 34-30
2. kolo: Hrvatska - Slovenija 27-26
3. kolo: Hrvatska - Južna Koreja 29-26
4. kolo: Hrvatska - Rusija 26-25
5. kolo: Hrvatska - Spanjolska 30-22
Četvrtfinale: Hrvatska - Grčka 33-27
Polufinale: Hrvatska - Mađarska 33-31
Finale: Hrvatska - Njemačka 26-24
1. mjesto (zlatna medalja) Cornelia Vaida
1. kolo: Cornelia Vaida - Jian Fang Lay (Aus) 0-4 (-10, -5, -6, -11) Tamara Boroš
3. kolo: Tamara Boroš (5) - Marina Kravčenko (Izr) 4-0 (8, 6, 5, 7)
4. kolo: Tamara Boroš(5) - Viktorija Pavlović (Bje) 4-2 (5, 8, -9, 8, -6, 7)
četvrtfinale: Tamara Boroš (5) - Yining Zhang (Kin/1) 0-4 (-10, -13, -11, -3) Tamara Boroš i Cornelia Vaida
3. kolo: Boroš/Vaida - Strbikova/Vačovcova (Čes) 4-1 (-9, 8, 8, 7, 3)
4. kolo: Boroš/Vaida - Batorfi/Toth (Ma?) 4-1 (6, -9, 9, 3, 3)
četvrtfinale: Boroš/Vaida - Kim BR/Kim KA (J. Kor/9) 0-4 (-4, -5, -3, -8) Zoran Primorac
2. kolo: Zoran Primorac - Srđan Miličević (BiH) 4-1 (-8, 6, 7, 8, 8)
3. kolo: Zoran Primorac - Ma Lin (Kin/2) 1-4 (-5, -3, -3, 9, -5) Mirela Skoko Ćelić
Zračni pištolj 10m 381 krug (15. mjesto)
MK pištolj 25m 569 krugova (27. mjesto) Sandra Sarić , do 67 kg.
1. kolo: Sandra Sarić - Nina Solheim (Nor) 2-5 Nataša Vezmar , preko 67 kg
četvrtfinale: Nataša Vezmar – Nadin Dawani (Jor) 4-5
za 9. mjesto: Hrvatska – Australija 7-8 Mario Ančić i Ivan Ljubičić
1. kolo: Ančić/Ljubičić - Bjorkman/J. Johansson (Sve) bez borbe
2. kolo: Ančić/Ljubičić - Damm/Suk (Čes) 7-6 (6), 6-7 (2), 7-5
četvrtfinale: Ančić/Ljubičić - Llodra/Santoro (Fra) 4-6, 6-3, 9-7
polufinale: Ančić/Ljubičić - Gonzalez/Massu (Čil) 5-7, 6-4, 4-6
za brončanu medalju: Ančić/Ljubičić - Bhupati/Paes (Ind) 7-6 (5), 4-6, 16-14
3. mjesto (brončana medalja) Mario Ančić
1. kolo: Mario Ančić - Tommy Haas (Njem) 1-6, 5-7 Ivan Ljubičić
Ivo Karlović
1. kolo: Ivo Karlović - Andrei Pavel (Rum/13) 6-4, 6-7 (10), 6-2
2. kolo: Ivo Karlović - Arnaud Clément (Fra) 7-6 (4), 4-6, 6-4
2. kolo: Ivo Karlović - Carlos Moyá (Spa) 6-4, 6-7 (3), 4-6 Jelena Kostanić i Karolina Šprem
1. kolo: Kostanić/Sprem - Prakusya/Widjaja (Ina) 6-3, 6-2
2. kolo: Kostanić/Šprem - Asagoe/Sugiyama (Jap) 3-6, 5-7 Jelena Kostanić
1. kolo: Jelena Kostanić - Kristina Brandi (Pue) 5-7, 1-6 Karolina Šprem
1. kolo: Karolina Šprem (12) - Gisela Dulko (Arg) 7-6 (6), 7-5
2. kolo: Karolina Šprem (12) - Angelique Widjaja (Ina) 6-3, 6-1
3. kolo: Karolina Šprem (12) - Ai Sugiyama (Jap/8) 6-7 (6), 1-6 Samir Barać , Damir Burić , Elvis Fatović , Nikola Franković , Igor Hinić , Vjekoslav Kobešćak , Danijel Premuš , Mile Smodlaka , Dubravko Šimenc , Ratko Štritof , Frano Vićan , Goran Volarević , Tihomil Vranješ
1. kolo: Hrvatska – SAD 6-7
2. kolo: Hrvatska – Mađarska 8-10
3. kolo: Hrvatska – Rusija 8-9
4. kolo: Hrvatska – SCG 8-11
5. kolo: Hrvatska – Kazahstan 5-4
razigravanje od 7. do 12. mjesta: Hrvatska – Egipat 12-1
razigravanje od 7. do 10. mjesta: Hrvatska – Italija 7-11. Siniša Skelin i Nikša Skelin
dvojac bez kormilara, 6:32.64
2. mjesto (srebrna medalja) Damir Vučičić, Igor Boraska, Petar Milin i Marko Dragičević
četverac bez kormilara (5:57.36) 12. mjesto 
Hrvatska (CRO)