การแข่งขันคณิตศาสตร์โอลิมปิก หรือ International Mathematical Olympiad (IMO) เป็นการแข่งขันโอลิมปิกทางวิชาการระหว่างประเทศ โดยผู้ที่คิดริเริ่มให้มีการแข่งขันมีความเห็นว่า ถ้ามีการจัดการแข่งขันทางด้านวิชาการเช่นเดียวกัน การแข่งขันกีฬาโอลิมปิก จะเป็นการพัฒนาความสามารถทางปัญญาของเยาวชนในโลกให้มีศักยภาพสูงขึ้น และด้วยแนวความคิดดั่งกล่าว ในปี 2502 ประเทศสาธารณรัฐสังคมนิยมโรมาเนีย จึงได้เป็นภาพเชิญประเทศในแถบยุโรปตะวันออกให้ส่งเยาวชนเข้าร่วมการแข่งขันคณิตศาสตร์โอลิมปิกเป็นครั้งแรก เพื่อแสวงหาและสนับสนุนเยาวชนที่มีอัจฉริยะทางคณิตศาสตร์ และแลกเปลี่ยนข้อมูล วิธีการเรียนการสอนคณิตศาสตร์ระหว่างประเทศตลอดจนเสริมสร้างความเข้าใจอันดีกับครูและเยาวชนจากนานานประเทศที่เข้าร่วมการแข่งขัน จากประโยชน์ดังกล่าว จึงได้มีการจัดการแข่งขันคณิตศาสตร์โอลิมปีกครั้งต่อ ๆ มา โดยมีประเทศต่าง ๆ ผลัดกันเป็นเจ้าภาพ
สำหรับประเทศไทย ได้มีการเริ่มส่งตัวแทนเพื่อไปสังเกตการณ์แข่งขันคณิตศาสตร์โอลิมปิก ครั้งที่ 29 ณ ประเทศออสเตรเลีย ในปี พ.ศ. 2531 เพื่อศึกษาข้อมูลเกี่ยวกับหลักสูตร และวิธีการแข่งขันเพื่อเป็นแนวทางในการจัดส่งเยาวชนไทยไปร่วมการแข่งขันและจากการส่งผู้แทนไปเข้าร่วมสังเกตการณ์นี้ในปีต่อมาคือ ในปี พ.ศ. 2532 ประเทศไทยจึงได้รับเชิญให้ส่งเยาวชนไทยไปร่วมแข่งขันคณิตศาสตร์โอลิมปิก ครั้งที่ 30 ณ ประเทศสาธารณรัฐเยอรมัน (เยอรมันตะวันตก) เป็นครังแรก โดยได้รับความร่วมมือสนับสนุน