イタリア国内には欧州屈指の強豪リーグである、レガ・バスケット・セリエAと呼ばれるプロバスケットボールリーグが存在している。2006年にNBAドラフト1位指名されたアンドレア・バルニャーニは、NBAの外国人としては史上2人目、ヨーロッパ人としては史上初となった。イタリアバスケットボール連盟により派遣されるバスケットボールイタリア代表は、これまでオリンピックに13回、ワールドカップ（旧：世界選手権）に9回出場している。2004年のアテネ五輪では、アメリカの銅メダルを上回る「銀メダル」を獲得した。さらにユーロバスケットでは、1997年大会で銀メダル、1999年大会で金メダル、2003年大会では銅メダルを獲得している。
モータースポーツ
四輪フェラーリのF1マシン

多数の自動車・バイクメーカーを持つイタリアは、モータースポーツの創成期から多くのコンストラクターとレーシングドライバーを輩出してきた。また、AGVやアルパインスターズといった装備品メーカーも多くイタリアに存在している。F1にはアルファロメオ、マセラティ、フェラーリが1950年の開幕年から参戦。スクーデリア・フェラーリの創業者であるエンツォ・フェラーリは、エミリア＝ロマーニャ州・モデナ近郊のマラネッロに拠点を構え、「北の教皇」の異名をとった。1950年代でアルファロメオ・マセラティは撤退してフェラーリのみが残り、現在まで唯一開幕から撤退せず参戦しているメーカーとして名を馳せている。

フェラーリは2000年代前半に黄金時代を築いた「皇帝」ミハエル・シューマッハなど、多くのワールドチャンピオンを輩出している。アルファロメオは2019年にザウバーを買収して復活した。またアルファタウリ（旧：トロ・ロッソ）は、ミナルディを買収して成立した経緯から、非イタリア系でありながらイタリアを拠点としている珍しいF1チームである。また、レーシングコンストラクターのダラーラは、インディカーやスーパーフォーミュラ含む現在世界各地域のワンメイクフォーミュラのシャシー供給を独占している。

WRCではフィアットとランチアが活躍（ランチアの実働部隊はアバルトであった）。特にランチアはラリー037、デルタ・インテグラーレといった名車を多く世に送り出し、現在でも破られていないマニュファクチャラーズ選手権6連覇という偉業をなしとげた。しかしグループA規定を最後に撤退し、以降はアバルトがスーパー2000やグループR-GTにプライベーター向けマシンを細々と供給しているのに留まっている。スポーツカーレースではフェラーリ、ランチア、ランボルギーニが活躍。フェラーリは1940年代?1960年代に何度かル・マン24時間レースで総合優勝を経験し、以降も現在までGTマシンによるプライベーター（ワークス支援含む）の参戦が続いている。

また、2021年からハイパーカーでル・マンに参戦するアメリカのスクーデリア・キャメロン・グリッケンハウスは、イタリアのチームが主体となってマシン製作やチームオペレーションを行っている。なお、日本人ドライバーでイタリアのワークス・チーム入りを果たしたのは、2013年の小林可夢偉が唯一の例である。
二輪

2輪ロードレースの世界ではドゥカティ、アプリリア、MVアグスタなどが知られる。MVアグスタは黎明期のロードレース世界選手権（現MotoGP、旧称WGP）において活躍し、空前絶後のライダースタイトル17連覇を達成している。その後MVアグスタは消滅したため、長らく日本メーカーの支配が続いているが、それでも2007年と2020年にドゥカティがコンストラクターズタイトルを獲得している。またヤマハのMotoGPチームは本拠地をイタリアに構えている。

スーパーバイク世界選手権では、ドゥカティのVツイン（V型2気筒）エンジンが規則の優遇も利用して一時期黄金時代を築いた。しかし規則が見直されて4気筒が頭角を表して以降は徐々にタイトルから遠ざかっている。ライダーとしてはジャコモ・アゴスチーニがMVアグスタでWGP500ccクラスと350ccクラスの7連覇という偉業を達成している（このうち5連覇は500ccと350cc同時であった）。MotoGPに改称後はバレンティーノ・ロッシが5年連続ワールドチャンピオンとなった。ほかにもフランコ・ウンチーニ、マルコ・ルッキネリ、リベロ・リベラッティ、ウンベルト・マセッティといった最高クラスでの王者がいる。
自転車競技

ロードレースでは、三大グランツールの一つであるジロ・デ・イタリア、モニュメンツのミラノ?サンレモ、イル・ロンバルディアが開催されるなど人気は高い。20世紀前半にはアルフレッド・ビンダ、ジーノ・バルタリ、ファウスト・コッピなどが活躍した。20世紀終盤から21世紀にかけては、総合系ではマルコ・パンターニ、ジルベルト・シモーニ、イヴァン・バッソ、ヴィンチェンツォ・ニバリ、スプリンターではマリオ・チポッリーニ、アレッサンドロ・ペタッキ、エリア・ヴィヴィアーニ、ジャコモ・ニッツォーロといった強豪選手を次々と輩出している。
競馬詳細は「イタリアの競馬」を参照

イタリアも競馬が盛んな国のひとつであったが、21世紀のユーロ危機以降は賞金不払い問題など危機的な状況に陥っており、サラブレッド生産頭数が4分の1に落ち込んでいる。歴史のあるミラノ大賞典や伊ダービーといった大競走もG1の格付けを維持できていない。平地競走より人気のあった繋駕速歩競走も状況は悪く、スタンダードブレッドの生産頭数も半減している。以後イタリア競馬は崩壊しているものの、かつてその規模に似つかわしくないほど強力な競走馬を輩出した歴史を持つ。