Στους Θερινούς Ολυμπιακούς Αγώνες, οι αθλητές αγωνίζονται σε πολλά αθλήματα, συμπεριλαμβανομένης της καλλιτεχνικής γυμναστικής. Αυτή η πειθαρχία υπάρχει στο πρόγραμμα ανταγωνισμού από τους πρώτους Ολυμπιακούς Αγώνες το 1896 στην Αθήνα.
Η καλλιτεχνική γυμναστική είναι ένα από τα αθλήματα που μπορούν να φέρουν πολλά μετάλλια σε έναν συγκεκριμένο αθλητή και εθνική ομάδα. Το σύγχρονο πρόγραμμα των Ολυμπιακών Αγώνων προβλέπει την παρουσίαση 14 σετ βραβείων. Οι άνδρες ανταγωνίζονται για να λάβουν βραβεία στο απόλυτο πρωτάθλημα, ομαδικό γεγονός, άσκηση στο πάτωμα, θησαυροφυλάκιο, παράλληλες ράβδους, δαχτυλίδια, ασκήσεις αλόγων και εγκάρσιας ράβδου Για τις γυναίκες, τα τελευταία 4 κελύφη αντικαθιστούν άνισες ράβδους και κορμό.
Στους πρώτους Ολυμπιακούς Αγώνες το 1896, διοργανώθηκαν διαγωνισμοί για άνδρες μόνο στην καλλιτεχνική γυμναστική. Τα περισσότερα από τα βραβεία - 10 - έλαβαν αθλητές από τη Γερμανική Αυτοκρατορία. Οι ομάδες της Ελλάδας και της Ελβετίας είχαν επίσης καλή απόδοση.
Το 1908, γυμναστές από τη Ρωσική Αυτοκρατορία παρουσίασαν για πρώτη φορά στους Ολυμπιακούς Αγώνες. Αυτοί ήταν αθλητές από τη Φινλανδία και έπαιξαν με το όνομα της χώρας τους, αν και υπό τη ρωσική σημαία. Η φινλανδική ομάδα κέρδισε χάλκινο στον ομαδικό ανταγωνισμό.
Για πρώτη φορά, οι γυναίκες μπόρεσαν να συμμετάσχουν σε διαγωνισμούς καλλιτεχνικής γυμναστικής ως μέρος των Ολυμπιακών Αγώνων του 1928 στο Άμστερνταμ. Στη συνέχεια, τους επιτράπηκε μόνο στον ομαδικό διαγωνισμό. Μεταξύ των γυναικών ομάδων, η εθνική ομάδα της Ολλανδίας κατέλαβε την πρώτη θέση.
Το 1952, το πρόγραμμα ανταγωνισμού επεκτάθηκε σημαντικά. Συγκεκριμένα, άρχισε να διεξάγεται ένα απόλυτο πρωτάθλημα μεταξύ των γυναικών, καθώς και διαγωνισμοί σε μεμονωμένες συσκευές. Οι Ολυμπιακοί Αγώνες του Ελσίνκι ήταν θρίαμβος για τους Σοβιετικούς γυμναστές. Ήταν η πρώτη τους φορά στους Ολυμπιακούς. Ως αποτέλεσμα, αθλητές από την ΕΣΣΔ κέρδισαν 22 μετάλλια, συμπεριλαμβανομένου του χρυσού στην ομάδα ανδρών και γυναικών και απόλυτα πρωταθλήματα.
Στα επόμενα παιχνίδια, η επιτυχία των σοβιετικών αθλητών επαναλήφθηκε. Ως μέλος της σοβιετικής ομάδας, η Λάρισα Λατίνα, μια αθλήτρια που έλαβε τα περισσότερα Ολυμπιακά μετάλλια σε όλη την ιστορία του αθλητισμού, ξεκίνησε τις παραστάσεις της.
Από τη δεκαετία του '60, το πρόγραμμα των διαγωνισμών στη γυμναστική δεν έχει αλλάξει πρακτικά. Ωστόσο, εισήχθησαν νέες απαιτήσεις για αθλητές. Από τη δεκαετία του '90, τα κορίτσια κάτω των 16 ετών δεν επιτρέπεται να αγωνιστούν, αν και υπήρξαν περιπτώσεις μεταλλίων στην ηλικία των δεκατεσσάρων ετών.
Οι επιτυχίες της Ρωσίας, σε σύγκριση με τη Σοβιετική Ένωση, σε αυτό το άθλημα έχουν γίνει πιο μετριοπαθείς. Ωστόσο, υπάρχει ελπίδα ότι η κατάσταση θα σταματήσει με την άφιξη μιας νέας γενιάς νέων αθλητών στο μεγάλο άθλημα.