大同市体育局是大同市政府的直属行政部门，是全市体育工作的主管部门。局机关内设办公室、竞技体育科、群众体育科、体育经济科、人事教育科和机关党委办公室6个科室。大同市体育局下属大同市体育运动学校。大同市少体校、大同市体育馆、大同市铁牛体育场、大同市体育竞训管理中心、大同市体育场馆建设和发展中心、大同市体育市场管理办公室和大同市社会体育管理中心共8个事业单位。