W latach 1728–1731, prace wykopaliskowe w Grecji prowadził na zlecenie króla Francji Ludwika XV francuski antykwariusz Michel Fourmont (1690–1746), który został odwołany do Paryża zanim rozpoczął prace na granicy Arkadii i Elidy. Kolejnym uczonym z zamiarem odkrycia Olimpii był niemiecki historyk sztuki i archeolog Johann Joachim Winckelmann (1717–1768), którego plany przekreśliła jego nagła śmierć z rąk mordercy. Kolejne wyprawy do Grecji zorganizowało w latach 60. XVIII w. brytyjskie Towarzystwo Dyletantów (ang. Society of Dilettanti). Pierwsza wyprawa, pod kierownictwem angielskiego antykwariusza Richarda Chandlera (1737–1810), odbyła się w 1764 roku, po której nastąpiła druga w 1766 roku. Podczas drugiej wyprawy, bazując na opisie Pauzaniasza, poszukiwania Olimpii zakończyły się sukcesem. Sanktuarium zostało odkryto ponownie w 1766 roku a zidentyfikował je Richard Chandler, który odkrył ruiny świątyni Zeusa Olimpijskiego – pozostałości naosu i dorycki kapitel.
Ponieważ antyczna Olimpia była w ruinie, pierwsze nowożytne igrzyska olimpijskie zorganizowano w 1896 roku w Atenach.