Benannt nach dem Olympiastadion, erbaut für die Olympischen Spiele 1936.
Der Bahnhof wurde am 8. Juni 1913 als „Stadion“ eröffnet, an dem Tag, an dem Kaiser Wilhelm II. das nahe Deutsche Stadion einweihte. Vor den Spielen 1936 hieß er Reichssportfeld, ab dem 26. Juni 1950 Olympia-Stadion. Von 1992 bis 1999 trug er kurzzeitig den Namen „Olympia-Stadion (Ost)“. Nur der Bindestrich unterscheidet ihn vom mehr als 500 Meter entfernten S-Bahnhof Olympiastadion.