Napriek tomu, že športovci Sovietskeho zväzu získavali leví podiel medailí na každej olympiáde štyridsať rokov, najväčšie športové fórum na planéte sa v ZSSR uskutočnilo iba raz. Stalo sa tak v roku 1980, keď sa v Moskve a niekoľkých ďalších mestách Sovietskeho zväzu konali hry letných olympijských hier XXII.
Moskve sa podarilo získať právo hostiť Fórum letných olympionikov už druhýkrát. Prvý pokus sa uskutočnil v roku 1970 na 69. zasadnutí MOV, potom však v konečnom hlasovaní zvíťazil kanadský Montreal. Je však pozoruhodné, že hlavnými mestami nasledujúcich dvoch olympiád sa stali obaja súperi Kanaďanov v hlasovaní - Moskva a Los Angeles. Moskva bola oficiálne vyhlásená za miesto konania XXII. Letných hier v roku 1974 vo Viedni na 75. zasadaní MOV.
Krátko po tom, ako bola Moskva vybraná za hlavné mesto budúcich olympiád, sa v meste začali realizovať hlavné programy výstavby nových športových zariadení a modernizácie mestskej infraštruktúry. Celkovo bolo vybudovaných 78 nových športových zariadení. Na mieste štadióna Burevestnik bol postavený olympijský športový komplex, ktorý v tom čase na svete neexistoval a dodnes zostáva najväčšou stavbou tohto druhu v Európe. Na novej cyklostezke Krylatskoye bol položený jedinečný náter, ktorý umožnil olympionikom utvoriť 13 svetových rekordov. Okrem športových zariadení boli postavené aj olympijská dedina, hotelový komplex Cosmos, druhý terminál medzinárodného letiska v Šeremetěve, olympijské tlačové stredisko na Zubovskom bulvári a ďalšie zariadenia.
Okrem Moskvy sa súťaží letných hier 1980 zúčastnili Mytišči pri Moskve a ďalšie štyri mestá ZSSR. V Mytišči sa konali strelecké preteky, v Tallinne plachtárske súťaže a na štadiónoch v Minsku, Kyjeve a Leningrade sa konali zápasy predbežných olympijských futbalových turnajov.
Otvárací ceremoniál olympiády v Moskve sa konal 19. júla 1980 a hry sa skončili 3. augusta. Kvôli oficiálnemu bojkotu hier z politických dôvodov niekoľkými desiatkami krajín sa ukázalo, že počet športovcov, ktorí sa ich zúčastnili (asi 5 200), bol nižší, ako sa očakávalo. Na XXII letných hrách sa hralo 203 súborov ocenení, bolo vytvorených 36 svetových a 74 olympijských rekordov.
