การคัดเลือกเจ้าภาพโอลิมปิกฤดูร้อน 2024 และ 2028 เป็นครั้งพิเศษที่ คณะกรรมการโอลิมปิกสากล (ไอโอซี) ตัดสินใจประกาศเมืองเจ้าภาพสองเมืองพร้อมกันในปี พ.ศ. 2560 โดยกระบวนการเริ่มต้นในปี พ.ศ. 2558 ซึ่งมี 5 เมืองสมัครชิงเจ้าภาพปี 2024 แต่ บูดาเปสต์, โรม และ ฮัมบวร์ค ได้ถอนตัวออกไป เหลือเพียง ปารีส และ ลอสแอนเจลิส เท่านั้น

จากการที่หลายเมืองถอนตัวในรอบก่อนหน้า ไอโอซีจึงกังวลเรื่องเสถียรภาพในอนาคตของมหกรรมกีฬา จึงได้เจรจาจนมีข้อตกลงในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2560 โดยให้ลอสแอนเจลิสรับเป็นเจ้าภาพปี 2028 ทำให้ปารีสได้เป็นเจ้าภาพปี 2024

การประกาศผลอย่างเป็นทางการมีขึ้นเมื่อวันที่ 13 กันยายน พ.ศ. 2560 ในการประชุมใหญ่สามัญไอโอซี สมัยที่ 131 ณ กรุงลิมา ประเทศเปรู โดยไอโอซียกย่องความคิดสร้างสรรค์และแนวคิดเรื่องมรดกกีฬาของทั้งสองเมือง ซึ่งผ่านขั้นตอนการประเมินหลายระยะตลอดปี พ.ศ. 2559–2560 รวมถึงการเยี่ยมชมเมืองจริง

นับเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่ไอโอซีทำการคัดเลือกเจ้าภาพโอลิมปิกฤดูร้อนสองครั้งในคราวเดียวกัน เพื่อลดความเสี่ยงจากปัญหาการถอนตัวและรักษาอนาคตของกีฬาโอลิมปิกให้มั่นคง