La actividad deportiva se lleva a cabo casi exclusivamente en Barranquilla, donde destacan la práctica del fútbol y del béisbol, este último muy popular también en Repelón. El fútbol es el deporte más popular del departamento, y también se practica en Soledad, Sabanalarga y Puerto Colombia. Barranquilla es sede del Junior, uno de los clubes de fútbol más importantes y antiguos del país. Los deportes náuticos como el surfing, el windsurf y la pesca deportiva se practican en Puerto Colombia, en las ciénagas de Luruaco y del Totumo y en el embalse del Guájaro. Existe en el departamento una pequeña comunidad de windsurfers que practican en lugares como Puerto Velero, donde hay una escuela de windsurf y kitesurf considerado uno de los lugares más cómodos para aprender estos deportes, y las playas de sabanilla, con su oleaje es ideal para deportistas experimentados, donde se practica la modalidad de Olas o Wave. En el cerro de Cupino de Puerto Colombia, se practica el parapente.

Atlántico ocupó el octavo puesto en los últimos Juegos Deportivos Nacionales realizados en 2008.