California fue sede de los Juegos Olímpicos de Squaw Valley 1960, de los Juegos Olímpicos de Los Ángeles 1932 y Los Ángeles 1984, así como de la Copa Mundial de Fútbol de 1994.

California tiene diecinueve franquicias en las Grandes Ligas de deportes profesionales, muchas más que cualquier otro estado. El Área de la Bahía de San Francisco tiene siete equipos en las Grandes Ligas en tres ciudades, San Francisco, Oakland y San José. Mientras el Área Metropolitana de Los Ángeles es sede de diez franquicias en las Grandes Ligas profesionales, también es la mayor área metropolitana que no tiene un equipo en la National Football League. San Diego tiene dos equipos de liga principales, y Sacramento también tiene dos.

Sede de algunas de las más prominentes universidades de los Estados Unidos, California tiene desde hace mucho tiempo respetados programas de deportes universitarios. En particular, los programas atléticos de UC Berkeley, USC, UCLA, Stanford y Fresno State a menudo se clasifican a nivel nacional en varios deportes universitarios. California también es sede del más antiguo de los títulos universitarios denominados "bowl", el anual Rose Bowl, y el Holiday Bowl, entre otros.