中央电视台体育频道（频道呼号：CCTV-5体育）是以播出体育赛事和体育报道为主的专业电视频道，于1994年12月试播，1995年1月1日正式开播 。
1995年11月30日，中央电视台体育频道开始向全国播出。 2008年，中央电视台体育频道改名为中央电视台奥运频道。 2012年5月17日，中央电视台体育频道搬入央视总部大楼； 同年9月28日，该频道进行高清和标清同步播出。
2001年7月9日，中央电视台体育频道开始正式使用英文双线“”CCTV-5”字样台标。勺标刚启用时，勺内的数字是空心的，不过因为很难辨识出各频道序号，此版台标CCTV-5用了不到一个月就停用，8月3日，勺标做出修改，将CCTV-5的双线字体高亮化，勺标则透明化，中间的序号也改为了高亮，不过序号的字体仍然使用KabelC。
2004年雅典奥运会期间，中央电视台体育频道改为奥运频道时在台标下方加上了奥运五环，为央视各频道中第一个“英文+数字+图案”形式的频道。
2008年1月1日至2008年9月30日，因北京奥运会、残奥会，该频道改为奥运频道，使用英文双线“CCTV+奥运五环”字样台标。
2011年1月1日起，中央电视台正式更换频道标志，其中该频道标志的下方加上“体育”字样同时停用晚间黄金时段广告期间屏幕右上角的“绿色广告标识”。
2015年4月1日起，中央电视台体育频道台标改为16:9形式。
2016年8月1日至22日，为迎接里约奥运会，该频道再次改成奥运频道，这也是奥运频道第一次出现高清信号。
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