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中央電視台體育頻道（頻道呼號：CCTV-5體育）是以播出體育賽事和體育報道為主的專業電視頻道，於1994年12月試播，1995年1月1日正式開播 。
1995年11月30日，中央電視台體育頻道開始向全國播出。 2008年，中央電視台體育頻道改名為中央電視台奧運頻道。 2012年5月17日，中央電視台體育頻道搬入央視總部大樓； 同年9月28日，該頻道進行高清和標清同步播出。
2001年7月9日，中央電視台體育頻道開始正式使用英文雙線“”CCTV-5”字樣台標。勺標剛啟用時，勺內的數字是空心的，不過因為很難辨識出各頻道序號，此版台標CCTV-5用了不到一個月就停用，8月3日，勺標做出修改，將CCTV-5的雙線字體高亮化，勺標則透明化，中間的序號也改為了高亮，不過序號的字體仍然使用KabelC。
2004年雅典奧運會期間，中央電視台體育頻道改為奧運頻道時在台標下方加上了奧運五環，為央視各頻道中第一個“英文+數字+圖案”形式的頻道。
2008年1月1日至2008年9月30日，因北京奧運會、殘奧會，該頻道改為奧運頻道，使用英文雙線“CCTV+奧運五環”字樣台標。
2011年1月1日起，中央電視台正式更換頻道標誌，其中該頻道標誌的下方加上“體育”字樣同時停用晚間黃金時段廣告期間屏幕右上角的“綠色廣告標識”。
2015年4月1日起，中央電視台體育頻道台標改為16:9形式。
2016年8月1日至22日，為迎接里約奧運會，該頻道再次改成奧運頻道，這也是奧運頻道第一次出現高清信號。
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