Как известно, Республика Казахстан как отдельная команда впервые выступила на Олимпийских играх только в 1994 году. До 1988 года казахстанские спортсмены выступали в составе сборной СССР. Однако после распада последней – на летней Олимпиаде 1992 года в Барселона и зимней Олимпиаде 1992 года в Альбервиле – казахстанские спортсмены участвовали в составе Объединенной команды под Олимпийским флагом. Только в 1994 году, именно с зимней Олимпиады 1994 года в Лиллехаммере, Казахстан был представлен в качестве отдельной команды под собственным флагом. С тех пор казахстанцы приняли участие в 7 летних и 7 зимних Олимпийских играх, сумев выиграть 72 и 8 медалей соответственно.
На Олимпийских играх 1994 года в Норвегии Казахстан был представлен 29 олимпийцами в 8 видах спорта. Знаменосцем был прыгун с трамплина Кайрат Биекенов. В общем медальном зачете страна заняла 12 место, выиграв одну золотую и две серебряных медали благодаря лыжнику Владимиру Смирнову, победившему в забеге на 50 километров и занявшему второе место в 10- и 15-километровых дисциплинах.
Помимо Смирнова, в зимних видах спорта были представлены горнолыжники Андрей Колотвин и Ольга Ведячева, биатлонисты Дмитрий Пантов и Инна Шешкиль, Николай Иванов, Павел Королев, Сергей Маргацкий, Андрей Невзоров, Павел Рябинин, Елена Чернецова, Оксана Котова, Наталья Штаймец и Елена Володина (все – лыжные гонки), фигуристы Елизавета Стекольникова и Дмитрий Казарлыга, фристайлер Алексей Банников, шорт-трекистка Елена Синицына, прыгуны с трамплина Андрей Вервейкин, Александр Колмаков и Кайрат Биекенов, конькобежцы Радик Бикчентаев, Владимир Клепенин, Евгений Санаров, Вадим Саютин, Вадим Шакшакбаев, Сергей Цыбенко, Людмила Прокашева и Кенжеш Сарсекенова.
Через 4 года в японском городе Нагано Казахстан на зимних Олимпийских играх 1998 года представляли 60 человек (45 мужчин и 15 женщин) в 8 видах спорта. На этот раз знаменосцем стал Владимир Смирнов, который стал третьим в забеге на 15 километров в категории «Лыжные гонки». Также третье место, но в дисциплине 5 000 метров, заняла Людмила Прокашева. Эти две бронзовые медали стали единственными, завоеванными в 1998 году.
Кроме вышеуказанных олимпийцев, Казахстан был представлен горнолыжниками Дмитрием Хвачом и Юлией Крыгиной, биатлонистами Дмитрием Пантовым, Валерием Ивановым, Дмитрием Поздняковым, Александром Меньщиковым, Инной Шешкиль, Маргаритой Дуловой, Людмилой Гурьевой и Еленой Дубок. В дисциплине «Лыжные гонки» от Казахстана выступили мужчины Виталий Лиличенко, Андрей Невзоров, Павел Рябинин, Владимир Борцов и Владимир Смирнов, а из женщин можно выделить Ольгу Селезневу, Светлану Дешевых, Светлану Шишкину-Малахову и Оксану Яцкую. Что касается остальных видов спорта, здесь можно отметить Юрия Литвинова, Марину Халтурину, Андрея Крукова, Елизавету Стекольникову и Дмитрия Казарлыга (все - фигурное катание).
На зимней Олимпиаде 1998 года Казахстан был представлен и на хоккее, однако занял последнее четвертое место, проиграв сборным России, Чехии и Финляндии, а в четвертьфинале – канадцам.
Казахстан принимал участие в зимних Олимпийских играх 2002 года в Солт-Лейк-Сити (США) в третий раз за свою историю, но не завоевал ни одной медали. Сборная страны состояла из 50 спортсменов (20 мужчин, 30 женщин) в семи видах спорта. Знаменосцем был конькобежец Радик Бикчентаев.
Олимпийская сборная Казахстана на XX зимних Олимпийских играх в Турине была представлена 67 спортсменами, которые соревновались в 4 видах спорта и 7 дисциплинах (биатлоне, горнолыжном спорте, конькобежном спорте, лыжных гонках, прыжках с трамплина, фристайле и хоккее). Руководителем делегации являлся председатель Комитета по делам спорта Министерства культуры и спорта Казахстана Даулет Турлыханов.
За золотую медаль правительство Казахстана готово было выплатить спортсменам по 200 тысяч долларов — больше, чем любая другая страна, принимавшая участие в Олимпийских играх. За второе место полагалось 150 тысяч долларов, за третье — 50 тысяч долларов, за места с четвёртое по шестое — по 30 тысяч долларов. До начала Олимпиады эксперты считали шансы олимпийцев из Казахстана минимальными, к примеру, одна из букмекерских контор расценивала шансы хоккейной команды на завоевание золота как 1:250. По итогам игр сборная не смогла завоевать ни одной олимпийской медали.
Казахстан на зимних Олимпийские игры 2010 года был представлен 37 спортсменами в трёх видах спорта. Флаг Казахстана на церемонии открытия нёс биатлонист Диас Кенешев.
Казахстан принимал участие в зимних Олимпийских играх 2014 года, которые проходили в Сочи с 7 по 23 февраля 2014 года. В состав сборной вошли 58 спортсменов, участвующие в 11 видах спорта.
Казахстан на зимних Олимпийских играх 2018 года был представлен 44 спортсменами в 4 видах спорта. Как на церемонии открытия Игр, так и на церемонии закрытия право нести национальный флаг было доверено победителю этапа Кубка мира шорт-трекисту Абзалу Ажгалиеву. По итогам соревнований на счету казахстанских спортсменов была одна бронзовая медаль, завоёванная фристайлисткой Юлией Галышевой в могуле, что позволило сборной Казахстана занять 28-е место в неофициальном медальном зачёте.
Большинство олимпийских лицензий по биатлону на Игры 2018 года были распределены по результатам выступления стран в зачёт Кубка наций в рамках Кубка мира 2016/2017. По его результатам мужская сборная Казахстана заняла 15-е место, благодаря чему заработала 5 олимпийских лицензий, а женская сборная, занявшая 10-е место также получила право заявить для участия в соревнованиях 5 спортсменок. При этом в одной дисциплине страна может выставить не более четырёх биатлонистов.
По сравнению с прошлыми Играми в программе конькобежного спорта произошёл ряд изменений. Были добавлены соревнования в масс-старте, где спортсменам необходимо было преодолеть 16 кругов, с тремя промежуточными финишами, набранные очки на которых помогут в распределении мест, начиная с 4-го. Также впервые с 1994 года конькобежцы бегут дистанцию 500 метров только один раз. Распределение квот происходило по итогам первых четырёх этапов Кубка мира. По их результатам был сформирован сводный квалификационный список, согласно которому сборная Казахстана стала обладателем 10 олимпийских лицензий на 6 дистанциях. 8 января тренерский штаб объявил состав сборной Казахстана для участия в Олимпийских играх.
Большинство олимпийских лицензий по фигурному катанию на Игры 2018 года были распределены по результатам выступления спортсменов в рамках чемпионата мира 2017 года. По его итогам сборная Казахстана смогла завоевать одну лицензию в мужском одиночном катании и сразу две в женском, что стало возможным благодаря девятому месту Элизабет Турсынбаевой. Помимо Дениса Тена и Элизабет Турсынбаевой, показавших высокие результаты на чемпионате мира, место в олимпийской сборной получила Айза Имамбек, ставшая второй на чемпионате Казахстана.
Квалификация на зимние Олимпийские игры в шорт-треке проходила по результатам четырёх этапов Кубка мира 2017/2018. По итогам этих турниров был сформирован олимпийский квалификационный лист, согласно которому казахстанская сборная получила право заявить для участия в Играх трёх мужчин и двух женщин. 8 января был объявлен состав сборной Казахстана для участия в Олимпийских играх. После перераспределения лицензий Казахстан получил 2 дополнительных квоты: 1 квота для дистанции 1500 метров среди мужчин и 1 квота для мужской эстафеты.