Ο Δίας ήταν η κυρίαρχη θεότητα στο ιερό της Ολυμπίας και η εκεί λατρεία του μια από τις παλαιότερες στον Ελλαδικό χώρο. Σύμφωνα με μία μυθολογική παράδοση, ο Όξυλος. αρχηγός των Απωλών που ήρθαν από την ΒΔ Ελλάδα και εγκαταστάθηκαν στην περιοχή τον 11ο αι. π.Χ., αφιέρωσε το ιερό στον Δία και τέλεσε για πρώτη φορά αγώνες. Μια άλλη παράδοση αναφέρει ότι οι Ηρακλείδες, απόγονοι του ήρωα Ηρακλή, ήταν εκείνοι που καθιέρωσαν την λατρεία του Δία στην περιοχή. Η σύνδεση της Ολυμπίας με τον Δία δηλώνεται και σε μία ύστερη παράδοση που τοποθετεί στην περιοχή την νίκη του Δία επί του πατέρα του Κρόνου στον αγώνα που έγινε για την κυριαρχία του κόσμου.

Για τον χαρακτήρα και το είδος της πρώιμης λατρείας του Δία στην Ολυμπία μας πληροφορούν τα περισσότερα από 6000 αφιερώματα που οι επισκέπτες του ιερού είχαν εναποθέσει στην τέφρα του μεγάλου βωμού του Δία (10ος – τέλη 8ου αι. π.Χ.). Ο πολεμικός χαρακτήρας της λατρείας του θεού μαρτυρείται από τα χάλκινα και πήλινα ειδώλια πολεμιστών (απεικονίσεις του ίδιου του θεού ή των αναθετών). ηνιόχων και αρμάτων. Πολυπληθή ειδώλια ζώων, κυρίως ταύρων και αλόγων, θα πρέπει να ερμηνευθούν ως προσφορές μιας αγροτοκτηνοτροφικής κοινωνίας. Χάλκινοι τριποδικοί λέβητες, σκεύη με μεγάλη αξία στήνονταν πιθανότατα στους υπαίθριους χώρους του ιερού.

Από το 700 π.Χ. όπλα, λάφυρα πολέμων, και αργότερα ολόκληρα κτήρια (θησαυρού) αποτελούσαν αναθήματα πόλεων-κρατών, είχαν στρατιωτικό και πολιτικό χαρακτήρα και μαρτυρούσαν την γεωγραφική διεύρυνση της ακτινοβολίας του ιερού. Η πολεμική διάσταση της λατρείας του Δία αποδεικνύεται επίσης, από την ύπαρξη μαντείου στο ιερό, αρμόδιου κυρίως για πολεμικά θέματα, όπως αναφέρουν αρχαίοι συγγραφείς. Στο ίδιο πλαίσιο, παραστάσεις Νικών σε νομίσματα της Ολυμπίας, πήλινες Νίκες ως ακρωτήρια κτηρίων, αλλά και αυτόνομα αγάλματα που έχουν βρεθεί στον χώρο του ιερού θα είχαν πολεμικό παρά αθλητικά συμβολισμό. Το φημισμένο χρυσελεφάντινο λατρευτικό άγαλμα του Δία, όπου ο θεός παρουσιαζόταν ένθρονος να κρατά με το ένα χέρι σκήπτρο και με το άλλο Νίκη, εξέφραζε με σαφήνεια τη θέση του ως κυρίαρχου του κόσμου, τηρητή της τάξης και των νόμων κριτή κάθε είδους αγώνα στην γη προς τιμήν του τελούνταν οι Ολυμπιακοί Αγώνες, και οι νικητές του αφιέρωναν ανάλματά τους για να τον ευχαριστήσουν.