2004年雅典奥运会是中国体育科技界的一次大练兵，在这次承上启下，具有重要战略意义的奥运会上，我国体育科技工作者紧密围绕国家体育总局备战工作的中心任务，全方位地开展了科研攻关与科技服务，为中国体育健儿取得优异成绩起到了保驾护航的重要作用。奥运会是一面最真实的镜子，它所映射出的是我国5年来体育科技的丰硕成果。
在中共中央和国务院下发《关于进一步加强和改进新时期体育工作的意见》，明确提出要“重视体育科学技术研究工作，不断提高体育运动训练的科学化程度”后，体育科技事业驶入“快车道”。科技部、国家体育总局等九部门成立了“奥运科技行动领导小组”，制定和实施了《奥运（2008）科技行动计划》，国家体育总局制定和实施了《2001-2010体育科技发展规划》，各级、各类体育部门也相应制定了一些地方或运动项目的科技规划。为了保证这些计划的顺利实施，国家不断加大了对体育科技的投入，地方体育机构以及各类体育部门对体育科技的投入也成倍增长，在科研基础条件建设、科研机构设置、科研人员待遇等方面，都得到体制和机制上的进一步保障。
在此基础上，坚持实践导向，不断改革和完善科研管理方式，以提高科学技术对运动实践的贡献率。根据国家对社会事业管理体制改革的要求，总局和省市体育局所属的科研机构、体育院校进行了一系列重大的改革，科技工作历史性地解决了科训“两张皮”问题。有利于科研人员深入实践第一线的方针和政策的制定，使大批科研人员走出办公室，走进运动队，走向全民健身科技需求的第一线。
《全民健身科技行动计划》指引各级科研机构采用多种形式，面向社会，为群众开展常年科技服务的同时，以重点研究解决增强国民体质带有方向性、普遍性、关键性的技术和理论问题为主，开展了大规模的国民体质调查和群众体育调研，建立了我国国民体质数据库和国民体质监测系统。《奥运争光科技行动计划》面向竞技体育主战场，重点针对运动训练中需要解决的关键问题开展攻关研究，涉及技战术分析、训练监控、运动心理、运动营养、伤病防治、体能与疲劳恢复等多个领域。上个奥运周期中，科研人员开展了规模化的系列科研攻关与科技服务工作，国家体育总局共安排147项攻关项目，省市体育局也根据本地区训练实践的需要，安排了965项攻关项目。这些成果，在协助教练员分析解决技战术问题和科学制定训练计划方面，帮助运动员克服伤病、保持良好的竞技状况方面，发挥了不可或缺的重要作用。
与此同时，体育科技基础设施进一步改善，科技队伍迅速成长。在过去的五年中，训练基地科技基础设施和实验室的建设取得长足进展。一批具有高科技含量的力量训练、科研测试、体能恢复、医疗康复等器材设施，在总局直属训练基地和省市训练基地安装并投入使用；总局和各地科研机构、体育院校还加强了训练监控、运动心理、运动营养、体能训练与恢复等方面重点实验室的建设。从事体育科技活动的人员已达到近万人，直接参与两个计划中省部级以上科研项目的人数达到4900人次。中青年科技人才不断涌现，一支有责任心、战斗力强、具有相当规模、有较高研究水平的体育科技队伍正在形成。