奥林匹克森林公园位于北京市朝阳区北五环林萃路，东至安立路，西至林萃路，北至清河，南至科荟路。公园占地680公顷，其中南园占地380公顷，北园占地300公顷。公园森林资源丰富，以乔灌木为主，绿化覆盖率95.61%。奥林匹克森林公园是奥林匹克公园的终点配套建设项目之一，而奥林匹克公园是国家AAAAA级旅游景区。
2003年11月，奥林匹克森林公园与中心区景观规划设计方案征集活动评选出3个优秀方案。第二号方案为北京清华城市规划设计研究院与美国SASAKI景观设计公司合作的方案，主题为“通向自然的轴线”。
2005年4月14日，北京市规划委员会发[2005]400号《关于奥林匹克森林公园规划设计方案审查意见的批复》批示，原则上通过奥林匹克森林公园规划设计方案，以政府文件形式确定“通向自然的轴线”为设计主题 。
2005年6月30日，奥林匹克森林公园工程开始建设奠基。
2006年2月，奥林匹克森林公园全园交通系统规划通过了交通影响评价 。
2006年4月29日，经过120天的施工，主山填筑工程达到设计高程，主峰顺利封顶。山体结构经一个雨季考验后观测，除整体山基沉降2cm左右外（预测范围30cm内），没有出现山体失稳滑坡现象。主山填筑工程的竣工验收，标志着森林公园大型土石方工程取得了巨大的成功。
2007年8月奥林匹克森林公园射箭场竣工，并于该月举办北京国际射箭邀请赛（测试赛）。
奥林匹克森林公园水系及水质维护系统于2007年完成竣工，2008年投入运行 。
2008年6月20日奥林匹克森林公园全部竣工 。
2010年8月21日，北京奥运城市发展促进会和朝阳区人民政府共同在奥林匹克森林公园举行了“奥运雕塑园”落成剪彩仪式，在2400余件“北京奥运景观雕塑方案征集大赛”参赛作品中有63尊精品雕塑将落户于奥林匹克森林公园。“和平柱”、“同一个梦想”和“探求勇气——入中国之道”三件大型雕塑，与园内已有的比利时巨型雕塑“运动员之路”共同构成了奥运雕塑园的核心区域。其余精品雕塑分散安放在整个园区内，与公园原有的13座奥运雕塑共同营造出奥运文化氛围 。
2012年6月23日，奥林匹克森林公园南园举行奥林匹克宣言广场落成典礼。
