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Spanien nahm bei den Olympischen Sommerspielen in der griechischen Hauptstadt Athen mit 317 Sportlern, 140 Frauen und 177 Männern, teil.
Seit 1900 war es die 20. Teilnahme Spaniens bei Olympischen Sommerspielen.
Flaggenträger Die Judoka Isabel Fernández trug die Flagge Spaniens während der Eröffnungsfeier im Olympiastadion; bei der Schlussfeier wurde sie vom Kanuten und zweifachen Medaillengewinner David Cal getragen.
Medaillengewinner Mit drei gewonnenen Gold-, elf Silber- und sechs Bronzemedaillen belegte das spanische Team Platz 20 im Medaillenspiegel.
26px Gold Name/n Sportart Wettkampf David Cal Kanu Männer, Einer-Canadier, 1000 Meter Xabier Fernández & Iker Martínez Segeln 49er Gervasio Deferr Turnen Männer, Pferdsprung
26px Silber Name/n Sportart Wettkampf David Cal Kanu Männer, Einer-Canadier, 500 Meter Paquillo Fernández Leichtathletik Männer, 20 Kilometer Gehen Juan Llaneras Radsport Männer, Punktefahren José Antonio Escuredo Radsport Männer, Keirin José Antonio Hermida Radsport Männer, Mountainbike, Cross-Country Beatriz Ferrer-Salat, Juan Antonio Jimenez, Ignacio Rambla, Rafael Soto Reiten Dressur, Mannschaft María Quintanal Schießen Frauen, Trap Rafael Trujillo Segeln Finn-Dinghy Sandra Azón, Natalia Vía Dufresne Segeln Frauen, 470er Conchita Martínez, Virginia Ruano Pascual Tennis Frauen, Doppel Javier Bosma, Pablo Herrera Beachvolleyball Herrenturnier
26px Bronze Name/n Sportart Wettkampf Manuel Martínez Gutiérrez Leichtathletik Männer, Kugelstoßen Joan Lino Martínez Leichtathletik Männer, Weitsprung Sergi Escobar Radsport Männer, Einzelverfolgung Carlos Castaño, Sergi Escobar, Asier Maeztu, Carlos Torrent Radsport Männer, Mannschaftsverfolgung Beatriz Ferrer-Salat Reiten Dressur, Einzel Patricia Moreno Turnen Frauen, Boden
Teilnehmer nach Sportarten 35px|klasse=skin-invert-image|Badminton Badminton José Antonio Crespo Männer, Doppel: 17. Platz
Sergio Llopis Männer, Einzel: 17. Platz Männer, Doppel: 17. Platz
35px|klasse=skin-invert-image|Basketball Basketball Herrenteam 7. Platz
Kader José Manuel Calderón Jaume Comas Roberto Dueñas Rudy Fernández Rodrigo de la Fuente Jorge Garbajosa Pau Gasol Iker Iturbe Carlos Jiménez Juan Carlos Navarro Felipe Reyes Óscar Yerba
Damenteam 6. Platz
Kader Elisa Aguilar Sonia Blanco Elisabeth Cebrián Marta Fernández Marina Ferragut Begoña García Nuria Martínez Laia Palau Lucila Pascua Ingrid Pons Rosa Sánchez Amaya Valdemoro
35px|klasse=skin-invert-image|Bogenschießen Bogenschießen Almudena Gallardo Frauen, Einzel: 13. Platz
Felipe López Männer, Einzel: 46. Platz
35px|klasse=skin-invert-image|Fechten Fechten Fernando Medina Männer, Säbel, Einzel: 21. Platz
35px|klasse=skin-invert-image|Gewichtheben Gewichtheben Santiago Martínez Männer, Mittelschwergewicht: 9. Platz
Gema Peris Frauen, Fliegengewicht: 12. Platz
35px|klasse=skin-invert-image|Handball Handball Herrenteam 7. Platz
Kader David Barrufet Jon Belaustegui Manuel Colón Talant Dujshebaev Alberto Entrerríos Juanín García Mateo Garralda Fernando Hernández José Javier Hombrados Demetrio Lozano Xavier O’Callaghan Antonio Ortega Juan Pérez Iker Romero Rolando Uríos
Damenteam 6. Platz
Kader Patricia Alonso Vanesa Amorós Quiles Maite Teresa Andreu Diana Box Susana Fraile Soraya García Cristina Gómez Cristina López Elisabeth López Marta Mangué Noelia Oncina Isabel Ortuño Susana Pareja Montse Puche Eugenia Sánchez
35px|klasse=skin-invert-image|Hockey Hockey Herrenteam 4. Platz
Kader Eduardo Aguilar David Alegre Ramón Alegre Pol Amat Javier Bruses Juan Escarré Àlex Fàbregas Kiko Fábregas Santi Freixa Rodrigo Garza Bernardino Herrera Xavier Ribas Albert Sala Pep Sánchez Víctor Sojo Eddie Tubau
Damenteam 10. Platz
Kader Silvia Bonastre Nuria Camón María del Carmen Martín Erdoitza Goikoetxea Lucía López Maider Luengo Bárbara Malda María del Mar Feito Silvia Muñoz Ana Raquel Pérez Marta Prat María Jesús Rosa Mónica Rueda Maider Tellería Esther Termens Rocío Ybarra
35px|klasse=skin-invert-image|Judo Judo David Alarza Männer, Mittelgewicht: 1. Runde
Sara Álvarez Frauen, Halbmittelgewicht: 1. Runde
Cecilia Blanco Frauen, Mittelgewicht: 7. Platz
Ricardo Echarte Männer, Halbmittelgewicht: 1. Runde
Isabel Fernández Frauen, Leichtgewicht: 5. Platz
Óscar Peñas Männer, Superleichtgewicht: 5. Platz
Aytami Ruano Männer, Schwergewicht: 1. Runde
Esther San Miguel Frauen, Halbschwergewicht: Viertelfinale
Kenji Uematsu Männer, Ultraleichtgewicht: 5. Platz
Kiyoshi Uematsu Männer, Leichtgewicht: 1. Runde
35px|klasse=skin-invert-image|Kanu Kanu Pablo Baños Männer, Zweier-Kajak, 1000 Meter: Halbfinale
José Alfredo Bea Männer, Zweier-Canadier, 500 Meter: Halbfinale Männer, Zweier-Canadier, 1000 Meter: 7. Platz
David Cal Männer, Canadier-Einer, 500 Meter: Silber 16px|Silber Männer, Canadier-Einer, 1000 Meter: Gold 16px|Gold
María Isabel García Frauen, Vierer-Kajak, 500 Meter: 5. Platz
Javier Hernanz Männer, Zweier-Kajak, 1000 Meter: Halbfinale
Carles Joanmartí Männer, Einer-Kajak, Slalom: 11. Platz
Francisco Llera Männer, Zweier-Kajak, 500 Meter: 6. Platz
Beatriz Manchón Frauen, Zweier-Kajak, 500 Meter: 5. Platz Frauen, Vierer-Kajak, 500 Meter: 5. Platz
David Mascató Männer, Zweier-Canadier, 500 Meter: Halbfinale Männer, Zweier-Canadier, 1000 Meter: 7. Platz
Carlos Pérez Männer, Einer-Kajak, 500 Meter: Halbfinale
Teresa Portela Frauen, Zweier-Kajak, Slalom: 5. Platz Frauen, Vierer-Kajak, Slalom: 5. Platz
Jordi Sangrá Männer, Einer-Canadier, Slalom: 7. Platz
Jana Šmidáková Frauen, Vierer-Kajak, 500 Meter: 5. Platz
Damián Vindel Männer, Zweier-Kajak, 500 Meter: 6. Platz
35px|klasse=skin-invert-image|Leichtathletik Leichtathletik María Abel Frauen, Marathon: 26. Platz
Naroa Agirre Frauen, Stabhochsprung: 6. Platz
Glory Alozie Frauen, 100 Meter Hürden: Halbfinale
Ruth Beitia Frauen, Hochsprung: 16. Platz in der Qualifikation
Javier Bermejo Männer, Hochsprung: 31. Platz in der Qualifikation
David Canal Männer, 200 Meter: Viertelfinale Männer, 400 Meter: Vorläufe Männer, 4 × 400 Meter: Vorläufe
Berta Castells Frauen, Hammerwurf: 23. Platz in der Qualifikation
Carles Castillejo Männer, 5000 Meter: Vorläufe
Carlota Castrejana Frauen, Dreisprung: 18. Platz in der Qualifikation
Dana Cervantes Frauen, Stabhochsprung: In der Qualifikation ausgeschieden
Mercedes Chilla Frauen, Speerwurf: 22. Platz in der Qualifikation
José David Domínguez Männer, 20 Kilometer Gehen: 37. Platz
Reyes Estévez Männer, 1500 Meter: 7. Platz
Álvaro Fernández Männer, 1500 Meter: Halbfinale
Francisco Javier Fernández Männer, 20 Kilometer Gehen: Silber 16px|Silber
Nuria Fernández Frauen, 1500 Meter: Halbfinale
Luis María Flores Männer, 4 × 400 Meter: Vorläufe
Rocío Florido Frauen, 20 Kilometer Gehen: 30. Platz
Iris Fuentes-Pila Frauen, 1500 Meter: Halbfinale
Carlos García Männer, 5000 Meter: Vorläufe
Jesús Ángel García Männer, 50 Kilometer Gehen: 5. Platz
Roberto García Männer, 5000 Meter: Vorläufe
Mayte Gargallo Frauen, 20 Kilometer Gehen: disqualifiziert
Javier Gazol Männer, Stabhochsprung: 28. Platz in der Qualifikation
David Gómez Männer, Zehnkampf: 22. Platz
José Antonio González Linares Männer, 50 Kilometer Gehen: 33. Platz
Juan Carlos Higuero Männer, 1500 Meter: Halbfinale
Antonio Jiménez Männer, 3000 Meter Hindernis: 14. Platz
Yago Lamela Männer, Weitsprung: 11. Platz
Aliuska López Frauen, 100 Meter Hürden: Vorläufe
Eliseo Martín Männer, 3000 Meter Hindernis: 9. Platz
Luis Miguel Martín Männer, 3000 Meter Hindernis: 5. Platz
Joan Lino Martínez Männer, Weitsprung: Bronze 16px|Bronze
José Manuel Martínez Männer, 10.000 Meter: 9. Platz
Manuel Martínez Männer, Kugelstoßen: Bronze 16px|Bronze
Mayte Martínez Frauen, 800 Meter: Halbfinale
Alice Matějková Frauen, Diskuswurf: 35. Platz in der Qualifikation
Marta Mendía Frauen, Hochsprung: 10. Platz
Juan Manuel Molina Männer, 20 Kilometer Gehen: 5. Platz
Niurka Montalvo Frauen, Weitsprung: In der Qualifikation ausgeschieden
Cora Olivero Frauen, 400 Meter Hürden: Vorläufe
Manuel Olmedo Männer, 800 Meter: Vorläufe
Antoni Peña Männer, Marathon: 18. Platz
Santiago Pérez Männer, 50 Kilometer Gehen: 8. Platz
Mario Pestano Männer, Diskuswurf: 12. Platz in der Qualifikation
María Dolores Pulido Frauen, Marathon: 37. Platz
Miguel Quesada Männer, 800 Meter: Vorläufe
Irache Quintanal Frauen, Kugelstoßen: 29. Platz in der Qualifikation
Antonio Reina Männer, 800 Meter: Halbfinale Männer, 4 × 400 Meter: Vorläufe
Julio Rey Männer, Marathon: 58. Platz
José Ríos Männer, Marathon: 27. Platz
Eduardo Iván Rodríguez Männer, 400 Meter Hürden: Halbfinale Männer, 4 × 400 Meter: Vorläufe
Natalia Rodríguez Frauen, 1500 Meter: 10. Platz
Beatriz Ros Frauen, Marathon: 32. Platz
María Vascó Frauen, 20 Kilometer Gehen: 7. Platz
Felipe Vivancos Männer, 110 Meter Hürden: Halbfinale
35px|klasse=skin-invert-image|Radsport Radsport Iván Álvarez Männer, Mountainbike, Cross-Country: 16. Platz
Miguel Alzamora Männer, Madison: 6. Platz
Igor Astarloa Männer, Straßenrennen, Einzel: DNF
Carlos Castaño Männer, 4000 Meter Einzelverfolgung: 12. Platz Männer, 4000 Meter Mannschaftsverfolgung: Bronze 16px|Bronze
Rubén Donet Männer, 1000 Meter Einzelzeitfahren: 12. Platz
Sergi Escobar Männer, 4000 Meter Einzelverfolgung: Bronze 16px|Bronze Männer, 4000 Meter Mannschaftsverfolgung: Bronze 16px|Bronze
José Antonio Escuredo Männer, Keirin: Silber 16px|Silber Männer, Sprint, Mannschaft: 7. Platz
Óscar Freire Gomez Männer, Straßenrennen, Einzel: DNF
Marga Fullana Frauen, Mountainbike, Cross-Country: DNF
Igor González de Galdeano Männer, Straßenrennen, Einzel: DNF Männer, Einzelzeitfahren: 8. Platz
José Iván Gutiérrez Männer, Straßenrennen, Einzel: DNF Männer, Einzelzeitfahren: 15. Platz
José Antonio Hermida Männer, Mountainbike, Cross-Country: Silber 16px|Silber
Eneritz Iturriagaextebarria Frauen, Straßenrennen, Einzel: 34. Platz
Joan Llaneras Männer, Punktrennen: Silber 16px|Silber Männer, Madison: 6. Platz
Asier Maeztu Männer, 4000 Meter Mannschaftsverfolgung: Bronze 16px|Bronze
Salvador Meliá Männer, Sprint, Mannschaft: 7. Platz
Gema Pascual Frauen, Punktefahren: 7. Platz
Dori Ruano Frauen, Einzelzeitfahren: DNF Frauen, Punkterennen: 18. Platz
Joane Somarriba Frauen, Straßenrennen, Einzel: 7. Platz Frauen, Einzelzeitfahren: 7. Platz
Carlos Torrent Männer, 4000 Meter Mannschaftsverfolgung: Bronze 16px|Bronze
Alejandro Valverde Männer, Straßenrennen, Einzel: 44. Platz
José Antonio Villanueva Männer, Sprint, Einzel: 9. Platz Männer, Keirin: Viertelfinale Männer, Sprint, Mannschaft: 7. Platz
Reiten Beatriz Ferrer-Salat Dressur, Einzel: Bronze 16px|Bronze Dressur, Mannschaft: Silber 16px|Silber
Juan Antonio Jiménez Dressur, Einzel: 12. Platz Dressur, Mannschaft: Silber 16px|Silber
Ignacio Rambla Dressur, Einzel: 41. Platz Dressur, Mannschaft: Silber 16px|Silber
Rafael Soto Andrade Dressur, Einzel: 8. Platz Dressur, Mannschaft: Silber 16px|Silber
35px|klasse=skin-invert-image|Rhythmische Sportgymnastik Rhythmische Sportgymnastik Almudena Cid Einzel: 8. Platz
Sonia Abejón, Barbara González, Marta Linares, Isabel Pagán, Carolina Rodríguez & Nuria Velasco Mannschaft: 7. Platz
35px|klasse=skin-invert-image|Ringen Ringen José Alberto Recuero Männer, Mittelgewicht, griechisch-römisch: 9. Platz
Moisés Sánchez Männer, Weltergewicht, griechisch-römisch: 16. Platz
35px|klasse=skin-invert-image|Rudern Rudern Nuria Domínguez Frauen, Einer: 6. Platz
Rubén Álvarez & Juan Zunzunegui Männer, Leichtgewichts-Doppelzweier: 8. Platz
Teresa Mas & Eva Mirones Frauen, Leichtgewichts-Doppelzweier: 11. Platz
Mario Arranz, Alberto Domínguez, Jesús González & Carlos Loriente Männer, Leichtgewichts-Doppelvierer: 12. Platz
35px|klasse=skin-invert-image|Schießen Schießen José Antonio Colado