Breedtesport

De overheidsuitgaven voor lichamelijke opvoeding en sport daalden tussen 2005 en 2007 van €39 miljoen naar €35 miljoen. Luxemburg kent qua sportvoorzieningen een goede infrastructuur. Aan scholen zijn vaak uitstekende sportfaciliteiten verbonden die ook buiten schooltijd worden benut. In 2006 waren rond 105.000 Luxemburgers lid van een sportclub die aangesloten is bij één van de 49 sportbonden. Onder de 24 olympische sportbonden had de voetbalbond de meeste leden (32.000), gevolgd door de tennisbond (16.000) en de basketbalbond (6000). Bij de niet olympische bonden was de golfbond de grootste met 3900 leden. Volleybal, handbal en judo zijn eveneens populaire zaalsporten en belangrijke buiten­sporten zijn verder zwemmen, atletiek en wielrennen. In de winter wordt er wel geskied. Naast voetbal is autoracen geliefd als toeschouwersport. Autoraces vinden vaak plaats op voor dat doel vrijgemaakte wegcircuits. Er bestaat een grote prijs van Luxem­burg voor formule I racewagens, maar die wordt op de Nürnbergring in Duitsland verre­den. Ook het belang van wielrennen als toeschouwer en deelnameport moet zeker niet worden onderschat.

Topsport

Voor een dwergstaatje levert Luxemburg op wielergebied reuzenprestaties. De Tour de France doet regelmatig Luxemburg aan en het groothertogdom kent met een inwonertal van nog geen 3% van dat van Nederland 3 tourwinnaars die samen 4 keer wonnen (tegen 2 eindoverwinningen voor een Nederlander). De beroemdste was Francois Faber (1887-1915), bijgenaamd de Luxemburgse reus. Hij won in 1909 als eerste buitenlander de Tour de France en is de enige wielrenner uit de tourgeschiedenis met 5 etappeoverwinningen achtereen. In de 1^e wereldoorlog vond hij een triest einde. Toen hij in de loopgraaf hoorde dat hij een dochtertje had gekregen werd zijn hart doorboord door een vijandelijke kogel terwijl hij uitzinnig van vreugde boven de rand uitsprong. Charly Gaul is een naam die bij veel wielerliefhebbers van oudere generaties in de Benelux nog een belletje doet rinkelen. In 1958 won deze Luxemburger de Tour voor een gecombineerd Nederlands-Luxemburgse ploeg. De andere Luxemburgse tour­winnaar is Nicolas Frantz. Hij won 2 keer; in 1927 en in 1928.

In 1952 triomfeerde Josy Barthel op de 1500 meter atletiek voor Luxemburg bij de Olympische spelen van Helsinki. Na zijn dood in 2000 werd het nationale sportstadion van het groothertogdom naar hem vernoemd. Bij de Olympische winterspelen van 1992 in Albertville won skiër Marc Girardelli 2 keer zilver voor Luxemburg (bij de super G en de reuzenslalom) en op de Olympische zomerspelen van Sydney in 2000 werd de Luxemburgse zwemster Lara Heins 5^e in de finale van de 50 meter vrije slag. Bij de 21 keer dat men deelnemers stuurde naar Olympische spelen werden in totaal 5 medailles gewonnen, waaronder 2 keer goud. Daarmee bereikte men een 71^e  plaats onder 123 landen die ooit medailles wonnen (per miljoen inwoners bij de zomer­spelen 30^e van 116 landen en bij de winterspelen 7^e van 36 landen). Bij het voetballen presteert het nationale team van Luxemburg relatief slecht. In maart 2008 bezette men een 157^e stek onder de ruim 200 landen op de FIFA wereldranglijst.