Pomimo tego, że sportowcy Związku Radzieckiego zdobyli lwią część medali na każdej olimpiadzie przez czterdzieści lat, największe forum sportowe na świecie odbyło się w ZSRR tylko raz. Stało się to w 1980 roku, kiedy w Moskwie i kilku innych miastach Związku Radzieckiego odbyły się Igrzyska XXII Letnich Igrzysk Olimpijskich.
Moskwie udało się po raz drugi uzyskać prawo do organizacji Letniego Forum Olimpijczyków. Pierwsza próba została podjęta w 1970 roku na 69. sesji MKOl, ale potem w ostatecznym głosowaniu zwycięstwo odniósł kanadyjski Montreal. Warto jednak zauważyć, że obaj rywale Kanadyjczyków w głosowaniu – Moskwa i Los Angeles – zostali stolicami dwóch kolejnych olimpiad. Moskwa została oficjalnie nazwana miejscem XXII Letnich Igrzysk w Wiedniu w 1974 roku, podczas 75. sesji MKOl.
Wkrótce po wyborze Moskwy na stolicę przyszłych Igrzysk Olimpijskich w mieście zaczęto realizować ważne programy budowy nowych obiektów sportowych i modernizacji infrastruktury miejskiej. W sumie wybudowano 78 nowych obiektów sportowych. Na miejscu stadionu Burevestnik wybudowano olimpijski kompleks sportowy, jakiego na świecie wtedy nie było, a do dziś pozostaje największym tego typu obiektem w Europie. Na nowej trasie rowerowej Krylatskoye położono wyjątkową powłokę, która pozwoliła olimpijczykom ustanowić 13 rekordów świata. Oprócz obiektów sportowych wybudowano Wioską Olimpijską, kompleks hotelowy Cosmos, drugi terminal międzynarodowego lotniska w Szeremietiewie, Olimpijskie Centrum Prasowe na Bulwarze Zubowskim i inne obiekty.
Oprócz Moskwy w zawodach Letnich Igrzysk 1980 wzięły udział Mytiszczi pod Moskwą i cztery inne miasta ZSRR. Zawody strzeleckie odbyły się w Mytiszczi, zawody żeglarskie w Tallinie, a mecze eliminacyjnych turniejów olimpijskich w piłce nożnej odbyły się na stadionach w Mińsku, Kijowie i Leningradzie.
Ceremonia otwarcia Igrzysk Olimpijskich w Moskwie odbyła się 19 lipca 1980 r., a igrzyska zakończyły się 3 sierpnia. W związku z oficjalnym bojkotem igrzysk z powodów politycznych przez kilkadziesiąt krajów liczba sportowców, którzy w nich wzięli udział (około 5200) okazała się mniejsza niż oczekiwano. Na XXII Letnich Igrzyskach rozegrano 203 komplety nagród, ustanowiono 36 rekordów świata i 74 olimpijskie.