篮球在1936年柏林奥运会上通过租用网球场首次在户外进行，自1992年巴塞罗那奥运会以来，篮球已成为最佳的奥运会项目，有NBA球员参加。奥林匹克篮球最初是一项户外运动。它还租用了一个网球场，而不是单独的篮球场，并首次举办了奥运会篮球比赛。篮球于1904年在圣路易斯奥运会上首次作为示范运动开始。这是1936年柏林奥运会前的一次展示活动。在美国堪萨斯大学教练福格·艾伦（1885-1994）的努力下，第一场比赛在1936年柏林奥运会的网球场上作为正式比赛项目举行。美国队以19-8击败加拿大队，夺得第一枚奥运金牌，篮球之父詹姆斯·奈史密斯 (1861-1939) 观看了本场比赛。奈史密斯于1939年去世，也就是在柏林奥运会上为获胜球队颁发奖牌三年后。
当时，球员们在恶劣的天气下比赛。奥运会篮球规则也与今天大不相同。球队在进攻上没有时间限制。每队只允许有7名球员。与目前的12人球队不同，只有两人被允许作为替补。当时，据说有 10,000 名观众观看了奥运会篮球比赛。
1936年柏林奥运会引起了国际篮联（FIBA）的关注，并引发了国际比赛规则的修订。国际篮联为未来的国际比赛采用了新的比赛风格和规则。二战时期的1940年和1944年奥运会停摆后，在1948年伦敦奥运会上开始了第一场室内篮球比赛。参赛队伍的表现比之前好很多。二战后，篮球在美国士兵中流行开来，并迅速传播到许多欧洲国家。
根据当时的奥运会规则，所有参赛者都是业余选手。美国有大学球员而不是NBA球员。运动员由FIBA支付工资来参加比赛。
自1952年苏联参加以来，美苏之间形成了全面的对抗。直到1988年，美国和苏联一直作为对手，比赛战况很激烈。美国从1936年到1968年的奥运会上连续七次夺冠。1956年墨尔本奥运会上，传奇球星比尔·拉塞尔（206厘米）以压倒性的身高和力量称霸奥林匹克赛场。
然而，当时的苏联每次都想一雪前耻。苏联在1972年慕尼黑奥运会的决赛中终于打败了美国队，以51-50获胜，夺得了奥运会篮球比赛中的第一枚金牌。这是美国男篮在奥运会历史上的首次失利。当时世界各地的8亿人在电视上观看了这场比赛。1988年汉城奥运会，苏联在半决赛中再一次击败美国队，晋级决赛，夺得金牌。被苏联击败的美国只获得了一枚铜牌。
美国男篮失去了作为世界第一篮球强国的自豪感，开始插手修改1989年国际篮联奥运会的规则，允许职业篮球运动员参加奥运会。1992年巴塞罗那奥运会，美国队以迈克尔·乔丹为首的由NBA最优秀的成员组成的“梦之队”展示了其强大的实力。美国梦之队在巴塞罗那奥运会上夺得金牌，基本每场比赛都以40多分的差距轻轻送送获胜。即使在巴塞罗那奥运会之后，美国梦之队也横扫了奥运会的历届金牌。但是在2004年雅典奥运会上美国男篮错过了金牌。（很多NBA球星不愿意参加奥运会）。当时，美国获得第三名，阿根廷获得金牌。
奥林匹克篮球赛是一项男子运动，在1976年蒙特利尔奥运会上首次出现了女子组的篮球比赛。美国女队在十次参加奥运会的比赛中获得了八次冠军，其中包括1996年至2016年连续六次夺冠。而在1976年、1980年和1992年，苏联在奥运会上的女子篮球赛中获得了三枚金牌。
2017年6月，国际奥委会 (IOC) 决定采用3V3篮球作为2020年东京奥运会男女双方的正式比赛项目。随着篮球发展的不断创新和改革，使得这一项运动的发展越来越好。世界各地的篮球爱好者，不计其数。这一部分的功劳也有赖于NBA的推广，就算是不打篮球的人。在80-90年代，甚至是现在，都会听说过篮球之神——迈克尔·乔丹！
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