In Birmingham spielen zwei der ältesten und renommiertesten Fußballclubs der Premier League, Aston Villa (gegründet 1874) und Birmingham City (gegründet 1875). Der Club West Bromwich Albion stammt aus einem Vorort. Die erste professionelle Fußballliga Englands wurde am 22. März 1885 im Vorort Aston gegründet.
Birmingham ist auch Zentrum der britischen Leichtathletik. 2003 wurden hier die Hallen-Weltmeisterschaften durchgeführt. Birmingham wird 2007 die Hallen-Europameisterschaften ausrichten. Weitere beliebte Sportarten sind Golf, Rugby, Basketball, Boxen, Cricket, Landhockey und Badminton.