自1956年墨尔本奥运会起, 较为正式的世界性体育科学大会均于每届奥运会前在奥运会举办国举行, 这种做法逐渐成为惯例。1964年的会议名为"国际体育科学大会"(Olympic Scientific Congress), 会议内容开始具有综合学科的性质。1972年在慕尼黑第一次使用了"奥林匹克科学大会"的名称。
奥林匹克科学大会组委会一般由奥运会举办国的国家奥委会确定。组委会通常在会前4-5年就着手筹备, 如确定会议主题,论文征选 , 发出会议邀请,编制经费预算等。随着科学技术的进步和奥林匹克运动的不断发展, 奥林匹克科学大会讨论的主题逐渐集中到与奥林匹克运动有关的学科,如奥林匹克运动史、体育美学、奥林匹克理想教育、妇女参加奥林匹克运动、运动医学、运动心理学、生物力学、生物化学、运动训练学、体育管理学、人类学、社会学等各个方面。历届大会都编有《奥林匹克科学大会论文集》。