Co rok w mieście organizowanych jest wiele imprez sportowych o znaczeniu międzynarodowym, w tym kilka biegów ulicznych, np. Maratón de Barcelona (Maraton Barceloński) o dystansie 42 195 km, w 2012 wystartowało 16 216 uczestników; Cursa de Bombers o dystansie 10 km, w 2010 roku wystartowało 18 014 uczestników, wyścig ma status IAAF Bronze Label Road RaceMenjo blazes – 27:04 10Km in Barcelona – IAAF news, 2010.; Cursa El Corte Inglés o dystansie 11 km, w 2013 roku wystartowało 83 410 uczestnikówSegunda victoria y nuevo récord para El Jaafari en la Cursa El Corte Inglés – lavanguardia.com.. Barcelona Open to coroczny międzynarodowy turniej tenisowy z cyklu ATP World Tour 500. W latach 2007–2012 rozgrywany był także tenisowy turniej kobiecy cyklu WTA Tour, Barcelona Ladies Open. Na torze Circuit de Barcelona-Catalunya co roku odbywają się zawody mistrzostw świata Formuły 1 i kilka mniejszych zawodów. W prowincji Barcelona co roku odbywa się Aerosport, air show na którym pokazywane są akrobacje lotnicze.