L'Ouzbékistan a participé à ses premiers Jeux olympiques en tant que nation indépendante en 1994 et a envoyé depuis des athlètes à toutes les olympiades, jeux d'été et d'hiver confondus.
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Jusqu'en 1988, des sportifs ouzbeks ont participé aux Jeux olympiques sous la bannière de l'URSS puis au sein de l'équipe unifiée en 1992. Le Comité olympique ouzbek a été créé en 1992 et reconnu par le CIO en 1993.
L'unique médaille obtenue par l'Ouzbékistan aux Jeux d'hiver est une médaille d'or lors des Jeux de 1994, soit les premiers Jeux disputés par l'Ouzbékistan.
Aux Jeux d'été, l'Ouzbékistan a réussi à ramener des médailles à toutes les éditions depuis sa première participation en 1996. Le pays réalise sa meilleure performance aux Jeux de 2016 avec treize médailles dont quatre titres olympiques. En 2020, il cumule 26 médailles dont 10 titres olympiques.
La skieuse acrobatique Lina Cheryazova a obtenu à la fois la première médaille olympique et le premier titre olympique de l'Ouzbékistan, en 1994. Elle est encore la seule médaillée ouzbèke aux Jeux d'hiver.
Le lutteur Artur Taymazov est le sportif ouzbek le plus médaillé aux Jeux olympiques avec 3 médailles d'or et 1 médaille d'argent, obtenues lors de quatre éditions successives : 2000, 2004, 2008 et 2012.