Ondanks het feit dat de atleten van de Sovjet-Unie veertig jaar lang het leeuwendeel van de medailles wonnen op elke Olympische Spelen, werd het grootste sportforum ter wereld slechts één keer in de USSR gehouden. Dit gebeurde in 1980, toen de Spelen van de XXII Olympische Zomerspelen werden gehouden in Moskou en verschillende andere steden van de Sovjet-Unie.
Moskou kon voor de tweede keer het recht verkrijgen om het Summer Olympians Forum te organiseren. De eerste poging werd gedaan in 1970 tijdens de 69e zitting van het IOC, maar toen ging de overwinning bij de eindstemming naar het Canadese Montreal. Het is echter opmerkelijk dat beide rivalen van de Canadezen bij het stemmen - Moskou en Los Angeles - de hoofdsteden werden van de volgende twee Olympiades. Moskou werd officieel uitgeroepen tot locatie voor de XXII Zomerspelen in 1974 in Wenen, tijdens de 75e zitting van het IOC.
Kort nadat Moskou was gekozen als de hoofdstad van de toekomstige Olympische Spelen, werden er grote programma's voor de bouw van nieuwe sportfaciliteiten en de modernisering van de stedelijke infrastructuur in de stad uitgevoerd. In totaal werden 78 nieuwe sportfaciliteiten gebouwd. Op de plaats van het Burevestnik-stadion werd het Olympisch sportcomplex gebouwd, vergelijkbaar met wat toen ter wereld niet bestond, en zelfs nu is het nog steeds het grootste gebouw van dit soort in Europa. Op het nieuwe fietspad van Krylatskoye werd een unieke coating aangebracht, waardoor de Olympiërs 13 wereldrecords konden vestigen. Naast sportfaciliteiten werden het Olympisch Dorp, het hotelcomplex Cosmos, de tweede terminal van de internationale luchthaven van Sheremetyevo, het Olympisch perscentrum aan de Zubovsky-boulevard en andere faciliteiten gebouwd.
Naast Moskou namen de Mytishchi bij Moskou en vier andere steden van de USSR deel aan de 1980 Summer Games-competities. Schietwedstrijden werden gehouden in Mytishchi, zeilwedstrijden werden gehouden in Tallinn en wedstrijden van voorbereidende Olympische voetbaltoernooien werden gehouden in stadions in Minsk, Kiev en Leningrad.
De openingsceremonie van de Olympische Spelen in Moskou vond plaats op 19 juli 1980 en de spelen eindigden op 3 augustus. Door de officiële boycot van de spelen om politieke redenen door enkele tientallen landen, bleek het aantal atleten dat eraan deelnam (ongeveer 5.200) minder te zijn dan verwacht. Tijdens de XXII Zomerspelen werden 203 sets prijzen gespeeld en werden 36 wereldrecords en 74 Olympische records gevestigd.