В районе функционирует 29 типовых спортзала, 102 игровые и 32 гимнастические площадки Лучший спортивный комплекс района — городской Дворец спорта с плавательным бассейном и спортивным залом.

В Балаклейском районе действуют 2 водно-гребные базы в городе Балаклея и пгт Червоный Донец. Детско-юношеская спортивная школа обучает 1500 детей из разных школ района.

В районе работает спортивно-оздоровительный лагерь «Олимпия». За летнее время на берегу реки Ляховка ежегодно проходят оздоровление 1000 школьников.

В 2003 году предприятием «Шебелинкагазодобыча» сооружен стадион европейского уровня на 1000 мест с пластиковыми сидениями, покрытием, современными раздевалками и электронным табло.

На уровне массовых видов спорта в районе успешно культивируются футбол и волейбол. Футбольный клуб «Арсенал» успешно представляет Балаклейщину в высшей лиге областного турнира.

В Балаклее действуют дворец спорта, стадион «Вымпел» и футбольный клуб «Цементник». За свою историю команда дважды выигрывала Чемпионат Харьковской области по футболу Высшей лиги в сезонах 1984 и 1985 годов. В сезоне 2016 года «Цементник» занял 5 место в Первой лиге группа А Чемпионата Харьковской области по футболу.