Valladolid es referente a nivel nacional en numerosas disciplinas deportivas, entre ellas, el rugby, con dos de los mejores equipos del país: el El Salvador. Entre ambos suman casi 50 títulos en División de Honor, entre Ligas, Copas del Rey, Supercopas y Copas Ibéricas. No es de extrañar que batieran todos los records de público al jugar ante 26.000 espectadores en la final de la Copa del Rey que los enfrentó en 2017.

El Real Valladolid, en Primera División, es el equipo de fútbol más importante de Castilla y León. La afición blanquivioleta ha presenciado, en 90 años de historia, triunfos como la desaparecida Copa de la Liga o la clasificación en la Copa de la UEFA. Disputa sus partidos como local en el estadio José Zorrilla, con aforo para más de 26.500 personas.

En la máxima categoría de balonmano juegan el Aula Cultural (femenino) y el Atlético de Valladolid (masculino), ambos con sede en el Polideportivo Huerta del Rey. También son equipos de primer nivel los del Club Deportivo Valladolid Tenis de Mesa, el BSR (baloncesto en silla de ruedas) Valladolid, el Valladolid Club de Esgrima, el CPLV en hockey o los clubes Canoe y Cisne en piragüismo. Por su parte, el Club Baloncesto Ciudad de Valladolid, fundado en 2015, compite en la Liga LEB Oro.

Valladolid recibe cada año importantes torneos. En los últimos años es sede habitual de campeonatos nacionales de gimnasia artística y rítmica, tenis de mesa, salvamento y socorrismo, gimnasia de trampolín y artística, entre otras muchas disciplinas.

Es referente nacional en rugby: en 2017 acogió la final de la Copa del Rey con más espectadores en la historia de nuestro país.

Su Plaza Mayor se transforma cada junio para albergar una de las citas deportivas más vistosas del año, las pruebas del circuito World Padel Tour con los mejores jugadores del momento.

En el plano internacional, ha sido ciudad anfitriona de citas como el Campeonato Voleibol Europeo sub 20 y el Europeo de Gimnasia de Trampolín. Con anterioridad, recibió un Mundial de Fútbol y un Mundial de Gimnasia Rítmica.