随着奥林匹克运动的发展，奥运会的会标、吉祥物和象形图案成了必不可少的宣传品，并逐渐风行于世界。1980年，洛杉矶奥运会组委会也为本届大会设计了一套这样的标志。会标：自1896年以来，历届奥运会都有这方面的标志，但图形不同，含义各异。第二十三届奥运会会标是“运行之星”。图案主体为五角星，以红白蓝三种颜色组成重叠画面。设计者罗伯特·鲁尼恩匠心独具，使会标别具一格，寓意深远。星是许多国家国旗都采用的图案，是人类最高愿望的象征。画面13条横虚线，使星显出运行状态，既寓意生命不停地运动，不停地进取，又象征美国崛起于英国13个殖民地。红白蓝三色，按惯例前三名获奖时的顺序就是按这个颜色排列的，以及美国各民族的肤色和美国国旗的三种颜色。
大会于洛杉矶的黄金季度7月28日至8月12日举行。当时国际奥委会成员有159个，参赛的共140个国家和地区，远远超过了以往各国的规模。中国奥委会派出了一个大型体育代表团参加这次盛会。52年前，旧中国首次参加的第十届奥运会，地点也是在洛杉矶。当时运动员仅刘长春一人。
7月28日当地时间下午，大会于洛杉矶纪念体育场正式开幕，美国总统里根宣布大会开幕。美国已故著名田径运动员杰西·欧文斯的孙女吉娜·汉菲尔高举火炬进入会场。随后，美国1960年奥运会十项全能冠军拉·约翰逊接过火炬，点燃了奥林匹克火焰。
7月29日，普拉多在射击赛场上给本届奥运会带来了第一枚金牌，中国射手许海峰是夺得这个荣誉的幸运儿，他也是中国自1932年参加奥运会以来的第一个奥运会金牌得主。中国选手继许海峰获手枪慢射冠军后，李玉伟和吴小旋分别在“跑猪”和女子标准步枪赛中各得了1枚金牌。获奖牌最多的是东道主，计金牌3枚、银牌1枚、铜牌3枚。
男子田径赛中一神奇人物是美国黑人跨栏选手埃德温·摩西。以47秒75第二次取得奥运会金牌。
英国十项全能运动员戴利·汤普森，也取得了引人注目的成就。这是他第三次参加奥运会，本届蝉联了冠军，女子田径赛中美国24岁的瓦·布里斯科一胡克斯。夺得3枚金牌(200米、400米、4×400米接力)，成为仅次于刘易斯的人物。美国27岁的伊芙林·阿什福德也取得了出色成绩，在100米和4×100米接力赛中两获金牌。
女子马拉松跑也是首次列入，美国27岁的琼·贝诺瓦取胜，成绩2小时24分52秒，夺得了本届冠军。游泳比赛于7月29日至8月4日进行。美国在这次比赛中成绩出色，获得了20个项目的21枚金牌(有1项并列)。联邦德国、加拿大、荷兰、澳大利亚分获了其他金牌。男子比赛中，美国理·凯里、安·盖恩斯各获得了3枚金牌。21岁的凯里囊括了仰泳冠军，并在4×100米混合泳中夺得第三枚金牌。联邦德国的米·格罗斯和加拿大的亚·鲍曼在200米自由泳和100米蝶泳中双夺金牌，成绩分别为1分47秒44和53秒08，均创世界纪录。格罗斯还在4×200米接力中得了1枚银牌，共获金、银牌各2枚，是本届获奖牌最多的游泳选手。女子获3枚以上游泳金牌的全是美国人。她们是特·考尔金斯、玛·马尔和南·霍格斯黑德。
男子跳水之争，主要是中美两国较量。24岁的美国选手格·洛加尼斯在这次争夺中，技高一着，双夺板、台冠军。中国谭良德、李孔政分获板、台银、铜牌。女子跳台赛中，中国名将陈肖霞失利，冠军为中国另一选手19岁的周继红获得。
花样游泳，是首次列入的项目。美国特·露易兹与科斯蒂合作，击败了来自加拿大的老对为美国夺得了金牌。
60公斤级举重比赛由来自中国大陆的陈伟强，另一个是中国台北的蔡温义。他们俩分获了这个级别的金牌和铜牌。中国在这次举重赛中，除荣获4枚金牌外，还得了两枚银牌，是本届举重成绩最出色的队。举重赛的另6枚金牌，联邦德国、罗马尼亚各得了两枚，意大利、澳大利亚各得了1枚。
体操比赛7月30日于保利馆拉开战幕。男子团体赛中，美国出人意外地获得了团体冠军，中国屈居亚军。李宁在自由体操、鞍马、吊环中一人独得3枚金牌。此外，还得了两枚银牌和1枚铜牌，是本届获奖牌最多的运动员，被誉为“力量之塔”和“使人倾倒的小巨人”。楼云也拿下了跳马赛中的桂冠。女子比赛中，以埃·萨博为首的罗马尼亚年轻选手，战胜了美国和中国，荣登团体冠军宝座。中国21岁的马燕红在她的拿手项目高低杠比赛中与美国朱·麦克纳马拉并列冠军。本届体操比赛，中国共获11枚奖牌，是在这届奥运会上为本国获奖牌最多的项目。
中国25岁的栾菊杰，经过积极争夺，战胜了世界名手、联邦德国32岁的科·哈尼施，夺得女子花剑冠军。这也是亚洲第一次在奥运会上获取击剑金牌。
球类有男女9个项目。南斯拉夫双夺男女手球冠军。美国男女篮球水平高于其他各队，较轻易地摘下了这两项桂冠。排球赛美国男队夺了它在奥运会上的第一枚金牌。8月8日决赛时，中国女队直落三局击败美国队，拿下了金牌，实现了三连冠的夙愿。足球比赛法国队以2：0获胜。男子曲棍球赛，巴基斯坦取得了胜利。
第二十三届奥运会的奥林匹克圣火于8月12日在欢乐、友谊的气氛中熄灭。