A cidade de Barcelona também se destaca no futebol, com os clubes F.C. Barcelona e Espanyol.

Barcelona tem dois estádios de elite da UEFA (): o Camp Nou do F.C. Barcelona, o maior estádio da Europa, com uma capacidade de 100 000 espectadores e o Estadi Olímpic Lluís Companys, com uma capacidade fixa de 55 000, reformado para os Jogos Olímpicos de 1992.

Há também o novo estádio - Estadi Cornellà-El Prat (), com uma capacidade de mais de 40 000 - casa do Espanyol.

A cidade também já sediou os Jogos Olímpicos de Verão de 1992,os Jogos Paralímpicos de Verão de 1992 e alguns jogos da Copa do Mundo de 1982.

Apesar do grande destaque no futebol, outros desportos se destacam na cidade catalã, entre eles desportos náuticos, automobilísticos, além de outros.

No Circuito da Catalunha, são disputadas provas de Fórmula 1 e do Campeonato Mundial de Motociclismo.