Le mètres masculin figure au programme des Jeux olympiques depuis la cinquième édition, en 1912 à Stockholm. L'épreuve féminine est introduite en 1996 à Atlanta, prenant la suite du , disputé de 1984 à 1992.

Le Finlandais Lasse Virén, l'Éthiopienne Meseret Defar et le Britannique Mohamed Farah sont, avec deux médailles d'or remportées, les athlètes les plus titrés dans cette épreuve.

Les records olympiques de la discipline sont actuellement détenus par l’Éthiopien Kenenisa Bekele, auteur de en finale des Jeux olympiques de 2008, à Pékin, et par la Kényane Vivian Cheruiyot, créditée de lors des Jeux Olympiques de 2016, à Rio de Janeiro.

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Hommes

Historique 1912-1936 thumb|left|Paavo Nurmi, champion olympique du en 1924 et vice-champion olympique en 1920 et 1928. Le 5 000 mètres se dispute pour la première fois dans le cadre des Jeux olympiques en 1912 à Stockholm. Titré quelques jours plus tôt dans l'épreuve du 10 000 mètres, le Finlandais Hannes Kolehmainen remporte celle du en distançant d'un dixième de seconde seulement le Français Jean Bouin qui avait pourtant mené presque toute la course, et de près de trente secondes le Britannique George Hutson. Kolehmainen établit à cette occasion le premier record du monde officiel du en . Jean Bouin et George Hutson décèderont deux ans plus tard en 1914 lors de la Première Guerre mondiale .

La finale des Jeux olympiques de 1920 à Anvers, disputée sur un rythme lent et sur une piste en mauvais état, est remporté par le Français Joseph Guillemot. Distancé à un tour de l'arrivée par le Finlandais Paavo Nurmi, il parvient à refaire son retard sur son adversaire dans la ligne opposée puis le distance largement à son tour dans la dernière ligne droite. Guillemot s'impose en , devant Nurmi () et le Suédois Eric Backman () . Lors de ces Jeux, Paavo Nurmi remportera le et les deux épreuves de cross-country.

Lors des Jeux olympiques de 1924, à Paris, Paavo Nurmi s'adjuge le titre du moins de deux heures après s'être imposé dans l'épreuve du . Détenteur du record du monde depuis 1922 qu'il a porté à quelques jours avant le début de ces Jeux, il confirme son statut de favori en prenant la tête de la course à mi-parcours, en compagnie de son compatriote Ville Ritola, titré quant à lui sur le steeple et le . Au terme d'un sprint final entre les deux athlètes, Nurmi s'impose en (record olympique) devant Ritola (), le Suédois Edvin Wide complétant le podium en .

Ville Ritola prend sa revanche quatre ans plus tard aux Jeux olympiques de 1928, à Amsterdam, en s'imposant dans le temps de , devant Paavo Nurmi (), titré par ailleurs sur . Seuls en tête de la course à 600 mètres de l'arrivée, Ritola parvient à creuser l'écart sur Nurmi dans la dernière ligne droite , Edvin Wide s'adjugeant la troisième place en . Le podium est constitué des trois mêmes athlètes que lors Jeux précédents.

En 1932, lors des Jeux olympiques de Los Angeles, le Finlandais Lauri Lehtinen fait figure de favori après avoir amélioré quelques jours plus tôt de près de onze secondes le record du monde du de Paavo Nurmi. Il s'impose néanmoins avec difficulté, inquiété jusqu'au bout par l'Américain Ralph Hill, et évitant de peu la disqualification en s'écartant à plusieurs reprises de la corde dans la dernière ligne droite, obligeant Hill à couper son effort, et ce sous l'hostilité du public américain. Lauri Lehtinen établit un nouveau record olympique en , même temps que Ralph Hill, l'autre finlandais Lauri Virtanen se classant troisième de la course en .

Aux Jeux olympiques de 1936, à Berlin, Lauri Lehtinen ne parvient pas à conserver son titre olympique, devancé de trois secondes par son compatriote Gunnar Höckert qui s'impose dans le temps de , nouveau record olympique, après avoir creusé l'écart sur ses adversaires dans le dernier tour . Le Suédois Henry Jonsson s'adjuge la médaille de bronze en . L'autre Finlandais Ilmari Salminen, qui faisait partie des prétendants à la victoire finale après avoir remporté l'épreuve du quelques jours plus tôt, est victime d'une chute à deux tours de l'arrivée et ne termine que sixième de la course.

1948-1964 thumb|upright=1.2|Arrivée de la finale du des Jeux olympiques de 1952 à Helsinki : Emil Zátopek devant Alain Mimoun et Herbert Schade. Chute de Christopher Chataway. La finale des Jeux olympiques de 1948 est remportée par le Belge Gaston Reiff qui établit un nouveau record olympique en après avoir lancé une violente accélération aux et distancé tous ses adversaires. Titré sur quelques jours plus tôt, le Tchécoslovaque Emil Zátopek parvient à refaire son retard dans le dernier tour mais termine finalement deuxième de la course, à 1/ de seconde de Reiff. Le Suédois Willem Slijkhuis se classe troisième en . Le Suédois Gunder Hägg, détenteur du record du monde depuis 1942 n'est pas autorisé à participer à ces Jeux pour cause de professionnalisme.

Emil Zátopek domine les épreuves de fond sur le plan international depuis 1948 : double champion d'Europe en 1950, il fait figure de favori des Jeux olympiques de 1952, à Helsinki. Titré quatre jours plus tôt sur , il remporte l'épreuve du après être revenu dans les 200 derniers mètres de la course sur le Britannique Christopher Chataway et le Français Alain Mimoun qui s'étaient portés en tête de la course. Zátopek s'impose dans le temps de , signant un nouveau record olympique . Alain Mimoun est médaillé d'argent en , l'Allemand Herbert Schade médaillé de bronze en alors que Chataway ne se classe que cinquième de la course après avoir heurté la lice et chuté lourdement. Lors de ces Jeux d'Helsinki, Emil Zátopek réalisera un triplé inédit en remportant également l'épreuve du marathon.

Lors des Jeux olympiques de 1956, à Melbourne, les favoris de l'épreuve sont le Soviétique Vladimir Kuts et le Britannique Gordon Pirie, et ce en l'absence du Hongrois Sándor Iharos, qui a fui son pays après les évènements de Budapest. Les trois hommes avaient amélioré à plusieurs reprises le record du monde du lors des deux années précédentes, record porté à par Pirie en . Titré quelques jours plus tôt sur , Vladimir Kuts s'impose sans difficulté sur en se portant seul en tête à de l'arrivée, devançant largement ses adversaires et établissant un nouveau record olympique en . Gordon Pirie est médaillé d'argent en et son compatriote Derek Ibbotson médaillé de bronze en .

Quatre ans plus tard, aux Jeux olympiques de 1960 à Rome, le Néo-zélandais Murray Halberg remporte le titre après avoir placé une accélération à 3 tours de l'arrivée qui le voit prendre 25 mètres à ses adversaires. Résistant jusqu'au bout après avoir évité une chute dans la dernière ligne droite, il s'impose dans le temps de , devant l'Allemand Hans Grodotzki () et le Polonais Kazimierz Zimny () .

La finale des Jeux olympiques de 1964, à Tokyo, se dispute sous une forte pluie et sur une piste en mauvais état. À la cloche, alors que le peloton est toujours imposant, l'Américain William Dellinger lance une attaque, suivi du Français Michel Jazy qui prend par la suite la tête à l'entrée du dernier tour après avoir porté une violente accélération. Mais à de l'arrivée, le Français se crispe et est passé dans les 50 derniers mètres par Robert Schul qui devient le premier américain à obtenir le titre olympique sur la distance, en . L'Allemand Harald Norpoth se classe deuxième en , William Dellinger troisième en , Michel Jazy échouant au pied du podium en .

1968-1984 thumb|left|Lasse Virén, champion olympique en 1972 et 1976. Lors des Jeux olympiques de 1968 se déroulant à Mexico, en altitude, la victoire revient au Tunisien Mohammed Gammoudi qui s'impose au terme d'un sprint final en devant le Kényan Kipchoge Keino, champion du Commonwealth en 1966, qui avait lancé une attaque à un kilomètre de l'arrivée. L'autre kényan Naftali Temu est médaillé de bronze en alors que le Néo-zélandais Ron Clarke, détenteur des records du monde du et du , termine en cinquième position . Battu sur , Kip Keino s'imposera quelques jours plus tard sur .

Titré une semaine auparavant sur , le Finlandais Lasse Virén devient champion olympique du en 1972 à Munich. Après une échappée lancée par l'Américain Steve Prefontaine à deux kilomètres de l'arrivée, le champion olympique en titre Mohammed Gammoudi et Lasse Virén placent leur démarrage à du but et rejoignent l'Américain dans les derniers mètres. Virén s'impose finalement en , nouveau record olympique, devant Gammoudi () et le Britannique Ian Stewart (), Prefontaine échouant au pied du podium () . Le Belge Emiel Puttemans, qui avait également battu le record olympique lors des séries et qui améliorera le record du monde quelques jours après les Jeux, se classe cinquième de la course.

Lasse Virén devient le premier athlète à conserver son titre olympique sur à l'occasion des Jeux olympiques de 1976, à Montréal, quatre jours après avoir également remporté son deuxième titre olympique consécutif sur . Le Finlandais porte une accélération à de l'arrivée et parvient à maintenir son avance jusqu'à la ligne d'arrivée en s'imposant dans le temps de , et ce malgré le retour dans les dernier mètres du Néo-zélandais Dick Quax, deuxième en . L'Allemand Klaus-Peter Hildenbrand, qui avait été disqualifié après la course puis réintégré après appel, se classe troisième, juste devant le Néo-zélandais Rod Dixon et le Britannique Brendan Foster qui s'était distingué trois jours plus tôt lors des séries en portant le record olympique à .

Quatre ans plus tard à Moscou, en finale des Jeux olympiques de 1980, l'Éthiopien Miruts Yifter décroche le titre olympique du après avoir remporté quelques jours plus tôt celui du . Auteur d'un démarrage à de l'arrivée en compagnie du Tanzanien Suleiman Nyambui, Yifter parvient à résister jusqu'au bout à son adversaire en l'emportant dans le temps de contre à Nyambui . Le Finlandais Kaarlo Maaninka se classe troisième en en l'absence de son compatriote Lasse Virén, double champion olympique en titre, qui décide de ne s'aligner que dans l'épreuve du marathon. Le Kényan Henry Rono, détenteur du record du monde depuis 1978, ne participe pas à la compétition en raison du boycott du Kenya.

Lors des Jeux olympiques de 1984, à Los Angeles, et en l'absence pour blessure de l'Irlandais Eamonn Coghlan, champion du monde à Helsinki en 1983, la victoire revient au Marocain Saïd Aouita. Après un démarrage à deux tours de l'arrivée, il parvient à conserver son avance et s'impose dans le temps de (nouveau record olympique) devant le Suisse Markus Ryffel () et le Portugais António Leitão () . Le Britannique David Moorcroft, alors détenteur du record du monde, termine et dernier de la course.

1988-2004 thumb|upright=0.8|Hicham El Guerrouj, champion olympique en 2004. Le tenant du titre Saïd Aouita, par ailleurs champion du monde en 1987 et premier athlète à être descendu sous les sur , ne peux défendre son titre lors des Jeux olympiques de 1988 à la suite d'une élongation au mollet survenu avant l'épreuve du . À Séoul, le Kényan John Ngugi, triple champion du monde de cross-country, prend rapidement seul la tête de la course et conserve son avantage jusqu'à l'arrivée en , terminant loin devant l'Allemand Dieter Baumann () et l'Est-allemand Hansjörg Kunze () .

La finale des Jeux olympiques de 1992 à Barcelone est remportée par Dieter Baumann, quatre ans après avoir obtenu la médaille d'argent sur cette même distance. L'Allemand s'impose au sprint en et parvient à devancer tous les favoris de la course, dont le Kényan Paul Bitok, deuxième en et l'Éthiopien Fita Bayisa, troisième en . Le Kényan Yobes Ondieki, champion du monde en 1991, se classe cinquième de l'épreuve.