S pet osvojenih medalja (jedno zlato, dva srebra i dvije bronce) ovo su bile najplodnije olimpijske igre od hrvatske samostalnosti, a taj je rezultat Hrvatsku svrstao na 44. mjesto od 74 zemalja osvajača medalja.
Dva olimpijska ciklusa nakon Atlante 1996., gdje su zablistali zlatnim odličjem, hrvatski su rukometaši u Ateni 2004. ponovili taj uspjeh i donijeli drugo zlatno rukometno odličje samostalnoj Hrvatskoj. Na turniru u Ateni hrvatski rukometaši su ostvarili osam pobjeda bez poraza. U skupini su redom "padali" Island (34-30), Slovenija (27-26), Južna Koreja (29-26), Rusija (26-25) i Španjolska (30-22). U četvrtfinalu su naši rukometaši nadigrali domaćine Grke sa 33-27, u polufinalu su bili bolji od Mađara sa 33-31, a u finalu su svladali reprezentaciju Njemačke sa 26-24.
Momčad izbornika Line Červara na najvišu se stubu pobjedničkog postolja u Ateni popela u sastavu: Ivano Balić, Davor Dominiković, Mirza Džomba, Nikša Kaleb, Blaženko Lacković, Petar Metličić, Vlado Šola, Denis Špoljarić, Goran Šprem, Igor Vori, Drago Vuković i Vedran Zrnić, te Valter Matošević, Venio Losert i Slavko Goluža, kojima je to bila druga rukometna olimpijska zlatna medalja.
Duje Draganja je osvojio srebrno odličje na 50 metara slobodno s vremenom 21.94 sekunde, što je ujedno i prva olimpijska medalju u povijesti hrvatskog plivanja od osamostaljenja. Stotinku brži od mladog Splićanina bio je Amerikanac Gary Hall.
Naši najbolji veslači Siniša i Nikša Skelin su, nakon brončanog odličja u osmercu 2000. u Sydneyu, u Ateni osvojili srebrno odličje u dvojcu bez kormilara. U finalu su od braće Skelin, koji su za 76 stotinki bili brža od brončanih Južnoafrikanca Donovana Cecha i Ramona Di Clementa, za sekundu i 88 stotinki brži bili pobjednici Australci Drew Ginn i James Tomkins.
Mario Ančić i Ivan Ljubičić osvojili su brončanu medalju u igri parova svladavši Indijce Mahesha Bhupatija i Leandera Paesa sa 7-6 (5), 4-6, 16-14 nakon više od četiri sata igre. U polufinalu su Ančića i Ljubičića sa 7-5, 4-6, 6-4 zaustavili osvajači zlatnog odličja, Čileanci Fernando Gonzalez i Nicolas Massu.
Nikolaj Pešalov je brončanim odličjem u kategoriji do 69 kg zaokružio svoju dugu i uspješnu olimpijsku karijeru na četiri nastupa i četiri odličja. Pešalov je ostvario rezultat od 337.5 kilograma - 150 u trzaju i 187.5 u izbačaju.
Hrvatsku zastavu na otvaranju je nosio vaterpolist Dubravko Šimenc.
Hrvatski sportaši koji su nastupili na OI u Ateni:
Atletika: Ivana Brkljačić, Siniša Ergotić, Edis Elkasović, Sanja Gavrilović, Jurica Grabušić, Blanka Vlašić,
Vera Begić, Branko Zorko, Edi Ponoš, Andras Haklits, Nedžad Mulabegović, Dragan Mustapić
Boks: Vedran Đipalo, Marijo Šivolija-Jelica
Dizanje utega: Nikolaj Pešalov
Jedrenje: Mate Arapov, Tomislav Bašić, Petar Cupać, Karlo Kuret
Kajakaštvo: Danko Herceg, Dinko Mulić, Emanuel Horvatiček
Konjički šport: Josef Puch
Plivanje: Duje Draganja, Sanja Jovanović, Gordan Kožulj, Mario Delač, Nenad Buljan, Vanja Rogulj, Krešimir Čač, Saša Imprić, Ivan Mladina, Igor Čerenšek, Petra Banović, Anita Galić, Smiljana Marinović
Rukomet: Ivano Balić, Davor Dominković, 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
Stolni tenis: Tamara Boroš, Zoran Primorac, Cornelia Vaida
Streljaštvo: Mirela Skoko-Ćelić
Taekwondo: Sandra Šarić, Nataša Vezmar
Tenis: Jelena Kostanić, Karolina Šprem, Mario Ančić, Ivo Karlović, Ivan Ljubičić
Vaterpolo: 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
Veslanje: Igor Boraska, Marko Dragičević, Petar Milin, Nikša Skelin, Siniša Skelin, Damir Vučičić, Davorin Šindler
Donosimo podatke o nastupu hrvatskih sportaša na XXVIII. olimpijskim igrama održanima u Ateni od 13. do 29. kolovoza 2004. prema službenim podacima HOO-a.
- broj sudionika: 10.625 (4.329 žena, 6.296 muškaraca)
- broj zemalja sudionica: 201
- broj sportova: 31
- broj disciplina: 301
- Igre je otvorio: Predsjednik Grčke Konstantinos Stephanopoulos
- olimpijski plamen: jedriličar Nikolaos Kaklamanakis
- olimpijska prisega sportaša: plivačica Zoi Dimoschaki
- olimpijska prisega sudaca: košarkaški sudac Lazaros Voreadis
- gradovi protukandidati: Buenos Aires (ARG), CapeTown (JAR), Rim (ITA), Stockholm (ŠVE)
- novinari: 21.500
- volonteri: 45.000
