Por vários anos a programação das Olimpíadas durou apenas um dia, no qual se desenvolviam as cerimônias religiosas e a corrida do estádio. Com a inclusão de outras provas, o tempo de duração foi aumentado gradativamente, até atingir o máximo de sete dias. Embora as competições esportivas fossem a base do programa olímpico, o caráter religioso era muito acentuado, porque os Jogos sempre representaram um ato sagrado em honra ao Supremo Senhor do Olimpo, Zeus. A maior festividade da Grécia Antiga iniciava-se no momento em que todos os participantes deixavam o Ginásio de Elis rumo à sede das competições. Alguns autores afirmam que a viagem era realizada dois dias antes dos Jogos propriamente ditos. Outros, que se processava na véspera da cerimônia de abertura. Entretanto, as opiniões coincidem em um detalhe: ao final do estágio obrigatório, após a seleção dos concorrentes, separação por categorias e organização das provas, helanóicas, atletas e treinadores, a cavalo ou em carros, percorriam a "via sacra", estrada que unia Elis à Olímpia. O cortejo chegava à cidade-sede com grande pompa; entrava no Altis pela porta do sul e era recebido calorosamente pela multidão. Todos os dias de competição iniciavam-se com procissões no bosque de Altis e sacrifícios às divindades. Das várias versões existentes, os especialistas concluíram que no período em que as Olimpíadas atingiram seu apogeu, os eventos desenvolviam-se da forma descrita a seguir. No Primeiro Dia era realizada a Cerimônia de Abertura; esta se dividia em duas partes, sendo a primeira inteiramente dedicada às atividades religiosas. Uma procissão saía do Pritaneu, dirigindo-se ao bosque sagrado, onde junto aos altares, os sacerdotes recebiam as oferendas. Guardavam os tesouros nos templos e em seguida, celebravam os ritos expiatórios ao ar livre. Coroados com guirlandas de flores, imolavam bois: pintavam os chifres de dourado e os borrifavam com farinha, cevada e sal. A carne era cozida e servida em um grande banquete. Queimavam as vísceras sobre incenso e as imolações eram acompanhadas do som das flautas, preces e cantos. Encerrados os sacrifícios religiosos, iniciava-se a segunda parte da cerimônia.
O cortejo, então, rumava para o Buleutério, onde atletas e seus pais, helanóicas, treinadores e todos que estivessem ligados de alguma forma aos Jogos, prestavam juramento solene, com os braços estendidos em direção à estátua de Zeus Hórkios, o Zeus Vingador.
Depois seguiam para o Estádio de Olímpia e participavam do grande desfile, que só era iniciado quando todos os espectadores estivessem em seus respectivos lugares. À frente iam os arautos, tocadores de trombetas e flautas. Seguiam-nos os helanóicas, as delegações oficiais, atletas, treinadores, demais participantes, cavalos e carros. Findo o desfile, os desportistas alinhavam-se no centro do Estádio e um arauto chamava cada um deles, mencionando também o nome do genitor e a cidade de origem. O indivíduo dava um passo à frente e, à menção dos mais famosos, o público aplaudia com entusiasmo. Para alguns autores, após a divulgação do nome, o atleta se aproximava do helanóica, ajoelhava-se e com a mão direita levantada pronunciava o juramento, alegando que não violaria o código olímpico. Terminadas as apresentações, o anunciador bradava aos espectadores que denunciassem os atletas que não possuíssem condições de participar das Olimpíadas, fosse por nascimento dito impuro, pena criminal, moral duvidosa ou comportamento indigno. É evidente que tal fato jamais ocorreu, afinal de contas, os helanóicas observavam com rigor essa exigência na fase preparatória em Elis. Com esta pergunta estava encerrada a Cerimônia de Abertura.
No Segundo Dia ocorriam as corridas pedestres, divididas em três diferentes provas, a saber, Dromo, Diaulo e Dólico. No Terceiro Dia era disputado o Pentatlo, chave de ouro das competições de atletismo. Esta difícil competição exigia excelentes qualidades físicas e muito treinamento. O participante deveria ser um atleta completo: esbelto, veloz, flexível, possuidor de musculatura rígida, potente e bem desenvolvida. Para o filósofo Aristóteles eram os mais belos dentre os que competiam em Olímpia. Apesar de representar uma única prova, o Pentatlo incluía cinco diferentes modalidades esportivas, que eram o lançamento de disco, o salto em extensão, lançamento de dardo, corrida de velocidade e luta. Quem obtivesse mais vitórias nos quatro primeiros eventos participaria da prova final.
Pela manhã, altas personalidades e atletas colocavam-se diante do Pritaneu, em cujo interior a sacerdotisa oferecia um sacrifício à deusa Héstia. Ao final da cerimônia um sacerdote entoava um hino a Zeus, composto especialmente para a ocasião por um dos grandes poetas gregos. A procissão dirigia-se ao grande altar da divindade, sendo que a multidão se distribuía por Altis. Vários sacerdotes, solenes, acendiam uma imensa fogueira. Então, ocorria o momento mais importante de todas as cerimônias religiosas. Era realizada a "hecatombe", matança de cem bois, que era o maior sacrifício em honra ao Senhor do Olimpo. Enquanto os sacerdotes procediam à sangria dos animais, vários hinos eram entoados e os fiéis dançavam ao redor do altar.
No Quarto Dia eram realizadas as competições de ataque e defesa: Luta, Pugilato e Pancrácio. No Quinto Dia ocorriam as provas destinadas aos jovens. No Sexto Dia as corridas de carros e de cavalos montados assinalavam, no Hipódromo, o final das competições esportivas. Por fim, era realizada no Sétimo Dia a Cerimônia de Encerramento dos Jogos Olímpicos.
Se os helanóicas passavam quatro anos preocupados com a jornada olímpica, dedicavam-se com mais entusiasmo aos preparativos da apoteose final. Uma grande procissão dirigia-se ao sagrado bosque de Altis, pois no Pórtico de Eco, à frente do Templo de Zeus, seriam proclamados os campeões. Os vitoriosos, vestidos com túnicas bordadas em ouro e prata, aguardavam compenetrados o momento da sagração. Um arauto divulgava o nome do "olimpiônico" junto com o do pai e da cidade que ele representava. O atleta caminhava a passos lentos em direção aos helanóicas. Então, de forma extremamente solene, era colocada em sua cabeça a coroa de ramos de oliveira. A cerimônia revestia-se de grande dignidade. A multidão permanecia no mais absoluto silêncio, ouvindo atentamente os discursos das autoridades. Findo o ritual, e sob grande ovação, os vencedores conduzidos pelos helanóicas seguiam para o Templo de Zeus, onde ofereciam suas últimas ações de graças, depositando suas coroas aos pés da estátua do Todo-Poderoso deus e viam seus nomes serem gravados no calendário grego. Este era o grande momento, pois o título de "olimpiônico" era a maior ambição de todos os atletas. Os vencedores eram assim designados porque a denominação "olímpico" era somente concedida aos deuses.
Paralelamente, uma revoada de pombos brancos anunciava o final das Olimpíadas. Livres, também, pombos-correios rapidamente dirigiam-se para todos os pontos do horizonte, a fim de levarem ao conhecimento dos povos helênicos os nomes dos campeões. Precediam em muitos dias o retorno às cidades e aldeias dos esportistas vitoriosos festejados em Olímpia. Assim, era possível preparar uma grande recepção.
Neste momento os Jogos Ol0ímpicos estavam oficialmente encerrados. À noite era oferecido, no Pritaneu, um farto banquete, onde bebidas e alimentos eram sevidos sem restrição. O escritor lírico Píndaro referiu-se a esta festa da seguinte forma: "Quando, ao anoitecer, a formosa Selene envia sua bela luz, durante todo o banquete todo o bosque ressoa com as notas do canto vitorioso".
