Das Olympiastadion München ist die zentrale Sportstätte im Olympiapark und war Hauptort der Olympischen Sommerspiele 1972. Es gilt als die deutsche Sportstätte, in der die meisten internationalen Sportturniere ausgetragen wurden. Von 1972 bis 2005 war das Olympiastadion Heimatstadion des FC Bayern München, mit langen Unterbrechungen bis 2005 auch des TSV 1860 München. Die beiden Münchener Klubs zogen dann in die neu erbaute Allianz Arena um.
Nachdem München 1966 den Zuschlag zur Austragung der XX. Olympischen Sommerspiele erhalten hatte, wurde nach einem Standort für die Sportstätten gesucht. Die Wahl fiel auf das etwa 3 km² große Oberwiesenfeld, das reichlich Gestaltungsmöglichkeiten bot. Als Konzept wurde „Olympische Spiele im Grünen" (genauer: Spiele im Grünen, Spiele der Freiheit, Spiele von menschlichem Maß) gewählt, gleichzeitig wollte man sich an den Idealen der Demokratie orientieren.
Für die Gestaltung wurde ein Wettbewerb ausgeschrieben, von denen der Beitrag unter der Leitung von Günter Behnisch den ersten Platz belegte. Die Architektengruppe Olympiapark, bestehend aus Günter Behnisch, Fritz Auer, Carlo Weber, Eberhard Tränkner und Winfried Büxel, entwarf im Zuge dessen zusammen mit Frei Otto ein Stadion, das in die Landschaft eingebettet ist, in Einklang mit der Landschaftsplanung von Günther Grzimek. Das Olympiastadion ist daher zum Teil Erdstadion. Eine Zeltdachkonstruktion von Frei Otto verbindet das Stadion mit den Zugangswegen und dem Olympiapark. Erstmals in Deutschland wurde auch eine Rasenheizung eingebaut.
Während der Bewerbungsphase zur Ausrichtung der Olympischen Sommerspiele 1972 wurde die Kapazität eines neuen Großstadions mit 90.000 bis 100.000 Zuschauerplätzen. Im Zuge mehrerer Umwandlungen im Laufe der Zeit reduzierte sich die Kapazität auf letztendlich 69.000 Plätze.
Zeltdachkonstruktion
Charakteristisch für den Olympiapark ist die Zeltdachkonstruktion, die zur Zeit ihrer Errichtung als eine optische und statische Sensation galt. Die 74.800 m² große, auf 58 Stahlmasten hängende und aus lichtdurchlässigem Plexiglas bestehende Konstruktion überspannt das Olympiastadion, die Olympiahalle und die Olympia-Schwimmhalle. Die sehr leicht wirkende Zeltdachkonstruktion steht symbolisch für das Flüchtige und Wandelbare in unserer Welt. Vorbild für den Entwurf war das Zeltdach für den Deutschen Pavillon bei der Weltausstellung 1967 in Montreal, das nach Plänen von Frei Otto errichtet wurde.
Nach dem Gewinn des Wettbewerbs holte Behnisch & Partner Frei Otto als Berater für die Formfindung ins Team. Außerdem waren, um die anspruchsvolle Aufgabe bewältigen zu können, als Tragwerksplaner der Bauingenieur Jörg Schlaich sowie weitere Mitarbeiter von Fritz Leonhardt an der Konstruktion, Berechnung, Ausführungsplanung und Bauüberwachung beteiligt.
Ursprünglich sollte die Konstruktion nach den Olympischen Spielen abgebaut werden. Das Echo der Weltpresse, die hier den Charakter der „leichten Spiele" am besten widergespiegelt sah, verhinderte eine Demontage. Ende der 1990er Jahre wurde das Zeltdach generalsaniert. Seitdem ist der alte, lichtdurchlässige Eindruck wieder vorhanden.
Der Bereich über dem Olympiastadion kann im Rahmen von geführten Touren („Roof Top Tour") in den Sommermonaten bestiegen werden.