Την απόφαση να κλείσει το Ολυμπιακό Στάδιο της Αθήνας, το μεγαλύτερο στάδιο της χώρας που φιλοξένησε τους Ολυμπιακούς Αγώνες του 2004 αλλά και το ποδηλατοδρόμιο έλαβε η κυβέρνηση έπειτα από μελέτη του ΤΑΙΠΕΔ που αποκάλυψε τεράστιο πρόβλημα στη στατικότητα των δύο στεγάστρων “Καλατράβα”.
Όταν η Αθήνα κέρδισε τη διοργάνωση των Ολυμπιακών Αγώνων του 2004, η Επιτροπή Ολυμπιακών Αγώνων αποφάσισε την κατασκευή στεγάστρου στο Ολυμπιακό Στάδιο, την οποία και ανέλαβε το γραφείο του Σαντιάγο Καλατράβα.
Κατά τη διάρκεια της προετοιμασίας για τους Ολυμπιακούς το στάδιο παρέμεινε κλειστό και, μαζί με το στέγαστρο, δέχτηκε αρκετές ακόμα αναβαθμίσεις όσον αφορά τις δυνατότητές του, τον εξοπλισμό, την πρόσβαση και την ασφάλεια.
Στο στάδιο έγιναν και οι τελετές έναρξης και λήξης των Ολυμπιακών Αγώνων.
Τις χρονιές 2005, 2006 και 2022 το στάδιο ανακαινίστηκε ξανά και χρησιμοποιήθηκε ως σούπερ ειδική για το Ράλι Ακρόπολις του Παγκοσμίου Πρωταθλήματος
Μετά την ανακαίνιση του για τους Ολυμπιακούς Αγώνες και τη σημερινή του μορφή, το Στάδιο χωράει 69.618 καθήμενους θεατές.
