1991 metais Tarptautinis olimpinis komitetas (TOK) pripažino LTOK ir 1992-ais nepriklausomos Lietuvos sportininkai jau dalyvavo Albervilio žiemos olimpinėse žaidynėse, o tų pačių metų vasarą – olimpinėse žaidynėse Barselonoje. Gana simboliška, kad per 25-erius metus nuo LTOK atkūrimo mūsų olimpiečiai iškovojo 25-is olimpinius medalius.
LTOK buvo atkurtas 1988 metų gruodžio 11 dieną Lietuvos sporto federacijų, organizacijų ir visuomenės atstovų suvažiavime, tačiau TOK pripažinimo reikėjo laukti dar ne vienerius metus.
1990 metų kovo 11-ą, Lietuvos Respublikos Aukščiausiajai Tarybai atkūrus Lietuvos nepriklausomybę, Lietuvos sporto komiteto kolegija ir LTOK Vykdomasis komitetas kreipėsi į sportininkus ir trenerius, ragindami nedalyvauti SSRS rinktinėse ir SSRS čempionatuose.
LTOK vadovai palaikė ryšius su TOK vadovais ir siekė sugrąžinti teisę Lietuvos olimpinei rinktinei dalyvauti žaidynėse. Kartu su Lietuva olimpinių komitetų teisių atkūrimo siekė ir Latvija su Estija.
1991 metų rugpjūčio 29 dieną Tokijuje TOK prezidentas Juanas Antonio Samaranchas paskelbė, kad Baltijos šalys dalyvaus artimiausiose olimpinėse žaidynėse. Tų pačių metų rugsėjo 18 dieną TOK Vykdomojo komiteto posėdyje Berlyne buvo nuspręsta, kad reikia neatidėliojant Estijos, Latvijos ir Lietuvos olimpinius komitetus grąžinti į olimpinį sąjūdį ir pakviesti juos dalyvauti XVI žiemos ir XXV vasaros olimpinėse žaidynėse. Lapkričio 11 dieną LTOK buvo pripažintas de jure.
Iš Barselonos olimpinių žaidynių Lietuvos rinktinė grįžo su dviem medaliais. Romas Ubartas disko metimo rungtyje iškovojo auksą, o krepšinio rinktinė parvežė bronzą.
Per 25-erius metus nuo LTOK atkūrimo Lietuvos olimpiečiai žaidynėse iškovojo 6 aukso, 6 sidabro ir 13 bronzos medalių.
Olimpiniai medaliai, iškovoti nuo LTOK atkūrimo (metai, žaidynės, auksas, sidabras, bronza, viso):
| 1992 m. | Barselona | 1 | - | 1 | 2 |
| 1996 m. | Atlanta | - | - | 1 | 1 |
| 2000 m. | Sidnėjus | 2 | - | 3 | 5 |
| 2004 m. | Atėnai | 1 | 2 | - | 3 |
| 2008 m. | Pekinas | - | 2 | 3 | 5 |
| 2012 m. | Londonas | 2 | 1 | 2 | 5 |
| 2016 m. | Rio de Žaneiras | - | 1 | 3 | 4 |
| VISO | 6 | 6 | 13 | 25 |
Visų Lietuvos sportininkų, kurie yra iškovoję medalius olimpinėse žaidynėse, sąrašą rasite čia.
