上海是2008年北京奥运会协办城市之一，奥运会足球比赛预赛在上海体育场举行。在上海举办的其他重要赛事还有1983年5届和1997年第8届全运会，1985年第4届世界杯跳水赛，1996年第3届全国农民运动会，2000年世界杯短池游泳锦标赛，2006年现代五项世界青年锦标赛，2007年世界夏季特殊奥林匹克运动会。
　　上海拥有先进完善的体育比赛设施，每年承办一系列国际国内重要体育赛事。2006年，上海成功举办了F1世界一级方程式上海站锦标赛、网球大师杯赛等28项37次国际体育赛事和33项55次国内重要体育赛事。
　　在全国最高级比赛中，上海运动员共获得34.5枚金牌，位列全国第二。在第十五届多哈亚运会上，上海运动员共获得23.5枚金牌，平1项世界纪录，打破1项亚洲纪录和2项亚运会纪录。　　
　　在1992年巴塞罗那奥运会上，由上海市输出的杨文意、庄泳获得游泳冠军。在1996年亚特兰大奥运会上，乐靖宜获得游泳冠军。在2000年悉尼奥运会上，陶璐娜获得射击冠军。在2004年雅典奥运会上，吴敏霞获得跳水冠军，刘翔获得男子110米栏冠军。篮球明星姚明也是上海人。姚明被称为上海的高度、刘翔体现了上海的速度、王励勤则代表了上海的力度。
　　上海是中国棋类运动的重镇。上海围棋界涌现出了第一位击败日本职业棋手的陈祖德，和获得应氏杯及三星杯世界冠军的常昊等，上海围棋队多次获全国联赛冠军。上海象棋界最著名的人物是胡荣华，他不仅曾创造前无古人的国内最高水平个人赛“十连冠”，也是中国现代象棋理论的奠基者和实践者。上海国际象棋队也涌现出了诸宸等世界冠军。
　　上海体育场是一座建筑造型新颖可容纳8万名观众的、具有国际标准的体育场。另有上海国际赛车场和虹口足球场。虹口足球场是以专业足球场为主的多功能综合性体育场所，是国内及亚洲第一个专业足球场。