北京公交总站为了迎接奥运专门开设的公交线路，称为奥运公交专线。
奥运公交专线在公交站牌处被标示为“临X”（如临7即为奥运专线7路）。专线公交车为豪华双层大巴，身长12.7米，高近4米，身价80万元。车内仪表盘电脑控制，可自动检测车辆故障；下车门有手翻踏板，可以让轮椅自由上下；尾气排放达到欧IV标准。
2008年8月24日撤销24条K字头赛时快线，分别是K9、K10、K11、K12、K13、K14、K15、K16、K17、K18、K19、K21、K22、K24、K25、K26、K27、K28、K29、K30、K31、K32、K33、K34路。2008年8月28日撤销普通专线8路、20路。此外，8条普通专线1路、2路、3路、4路、5路、6路、7路、23路将维持现状，运营至9月20日。2009年4月26日，为确保奥运村周边公交需求，变更路号，保留6条奥运专线。
以下是北京奥运公交专线站点一览
K1~K7K1：奥林匹克中心区环线经停站：奥林匹克南公交场站-中华民族园-民族园路-北辰西桥北-数字北京大厦-新闻中心-南沟泥河-奥运村西-林萃路-奥林匹克北公交场站-奥林西桥-仰山桥南-慧忠北里北-北辰东路北口-奥林匹克东公交场站-北辰东路-安慧桥北-奥体东门-北土城东路-奥林匹克南公交场站
对应的场馆入口：奥林匹克公园四个入口；奥体中心场馆群4个入口
K2：奥林匹克北公交场站—前门经停站：奥林匹克北公交场站-林萃路-奥运村西-南沟泥河-新闻中心-数字北京大厦-北辰西桥北-民族园路-中华民族园-安华桥南-鼓楼桥南-鼓楼-地安门外-东黄城根北口-沙滩路口北-东华门-南河沿-天安门东-前门
对应的场馆入口：奥林匹克公园西北门
K3：奥林匹克西公交场站—复兴门南经停站：奥林匹克西公交场站-祁家豁子-马甸桥北-马甸桥南-德胜门-积水潭桥南-平安里路口南-西四路口北-西单商场-西单路口南-宣武门内-长椿街路口东-复兴门南
对应的场馆入口：奥林匹克公园西南门，南门
K4：奥林匹克东公交场站—东四十条桥东经停站：奥林匹克东公交场站-大屯-慧忠路东口-惠新西桥-惠新苑-樱花园西街-和平西桥-和平里北街-地坛东门-雍和宫桥东-东直门北小街北口-东直门内-东直门外-幸福三村-工人体育场-工人体育馆-东四十条桥东
对应的场馆入口：奥林匹克公园东门；工人体育场入口；工人体育馆入口
K5：奥林匹克南公交场站—酒仙桥商场经停站：奥林匹克南公交场站-奥体西门-亚运村-奥体东门-（北土城东路）小关东里-惠新西街南口-对外经贸大学-地铁芍药居站-太阳宫-望京桥南-望京桥北-花家地西里二区-大西洋新城南门-望京西园四区-大山桥北-王爷坟-将台路口北-酒仙桥商场
对应的场馆入口：奥体中心场馆群北门；奥林匹克公园西南门，南门
K6：奥林匹克南公交场站—北京南站经停站：奥林匹克南公交场站-奥体西门-健德门桥西-牡丹园西-塔院小区南-蓟门桥-明光桥-文慧桥-西直门南-阜成门北-北京儿童医院-复兴门南-广安门北-椿树馆街-白纸坊桥南-大观园-右安门-开阳桥西-北京南站
对应的场馆入口：奥体中心场馆群北门；奥林匹克公园西南门，南门
K7：奥林匹克北公交场站—西直门外经停站：奥林匹克北公交场站-林萃路-奥运村西-北沙滩桥东-二里庄北口-中国农业大学东校区-成府路口南-北京城市学院-保福寺桥西-中关村南-海淀黄庄北-人民大学-中国农业科学院-魏公村-大柳树南站-北京交通大学-城铁西直门站-西直门外
对应的场馆入口：奥林匹克公园西北门；中国农业大学体育馆；北京科技大学体育馆；北京航空航天大学体育馆；北京大学体育馆；北京理工大学体育馆
K8~K14K8：奥林匹克西公交场站—五棵松桥东经停站：奥林匹克西公交场站-安翔北路西口-安翔北路东口-志新路-北京科技大学北门-成府路西口-五道口-东升园-保福寺桥南-白塔庵-联想桥南-大柳树北站-国家图书馆-白石桥南-外文印刷厂-花园桥东-玲珑路-恩济西街-定慧寺南-五棵松桥东
对应的场馆入口：国家体育馆；奥林匹克公园西北门，西南门；北京科技大学体育馆
K9：奥林匹克东公交场站—大西洋新城南门经停站：奥林匹克东公交场站-广顺桥南-望京花园西区-侯庄路口北-南湖南路北口-花家地西里-大西洋新城南门
对应的场馆入口：奥林匹克公园东门
K10：奥林匹克东公交场站—西苑经停站：奥林匹克东公交场站-北辰桥西-北京城市学院-保福寺桥西-中关村北-中关园-清华大学西门-颐和园路东口-西苑
对应的场馆入口：奥林匹克公园东门
K11：奥林匹克北公交场站—新街口豁口经停站：奥林匹克北公交场站-玉桃园-明光桥北-北太平桥西-祁家豁子-北太平桥南-北京师范大学-新街口豁口
对应的场馆入口：奥林匹克公园西北门
K12：奥林匹克南公交场站—东直门外经停站：奥林匹克南公交场站-奥体西门-亚运村-奥体东门-安贞桥西-和平西桥-和平东桥-和平里路口南-北官厅-东直门外
对应的场馆入口：奥体中心场馆群北门；奥林匹克公园西南门，南门
K13：奥林匹克北公交场站—地铁大屯路东站经停站：奥林匹克北公交场站-大屯-地铁大屯路东站
对应的场馆入口：奥林匹克公园西北门
K14：奥林匹克西公交场站—地铁大屯路东站经停站：奥林匹克西公交场站-大屯-地铁大屯路东站
对应的场馆入口：奥林匹克公园西北门，西南门；奥体中心场馆群西门
K15~K21K15：奥林匹克东公交场站—地铁大屯路东站经停站：奥林匹克东公交场站-大屯-地铁大屯路东站
对应的场馆入口：奥林匹克公园东门
K16：奥林匹克东公交场站—南公交场站经停站：奥林匹克东公交场站-奥体西门-北土城东路（地铁安贞门站）-奥林匹克南公交场站
对应的场馆入口：奥林匹克公园东门；奥体中心场馆群东门，南门
K17：二里庄—地铁知春路站经停站：二里庄-北京科技大学北门-成府路口南-学知桥西-地铁知春路站
对应的场馆入口：北京科技大学体育馆入口
K18：中国农业大学东校区—地铁知春路站经停站：中国农业大学东校区-学知桥西-北京城市学院-地铁知春路站
对应的场馆入口：中国农业大学体育馆入口
K19：奥林匹克南公交场站-奥林匹克水上公园经停站：奥林匹克南公交场站-北土城东路-惠新西街南口-地铁芍药居站-望京桥西-奥林匹克水上公园
K20：顺义东大桥-顺义烟草灯岗经停站：奥林匹克水上公园-乡村赛马场-牛栏山一中分校-顺义烟草灯岗
K21：五棵松桥东—北京西站南广场经停站：五棵松桥东-六里桥北里-六里桥东-北京西站南广场
对应的场馆入口：五棵松场馆群南门，东门
K22~K28K22：五棵松桥东—阜成门经停站：五棵松桥东-航天桥西-甘家口东-阜成门
对应的场馆入口：五棵松场馆群南门
K23：五棵松桥东—西苑经停站：五棵松桥东-北沙沟-定慧寺-慈寿寺桥-五路-车道沟桥东-北洼路-万寿寺-为公桥-万泉庄-人民大学西门-北京地震局-海淀桥北-北京大学西门-西苑
对应的场馆入口：北京理工大学北门或东北门；五棵松场馆群南门，东门
K24：白石桥东—宣武门内经停站：白石桥东-西直门外-新街口南-西四路口北-西单商场-西单路口南-宣武门内
对应的场馆入口：首都体育馆南门
K25：白石桥南—北京西站经停站：白石桥南-甘家口南-木樨地北-军事博物馆-北京西站
对应的场馆入口：首都体育馆南门，西门
K26：北京射击场—地铁巴沟站经停站：北京射击场-南平庄-四季青桥北-远大路东口-巴沟南路-地铁巴沟站
对应的场馆入口：北京射击馆东南门，北京射击场东北门
K27：老山自行车馆—北京西站经停站：老山自行车馆-地铁八宝山站-玉泉路口西-莲玉桥东-北京西站
对应的场馆入口：老山自行车馆，老山小轮车赛场，老山山地自行车场
K28：老山山地自行车场东—北京西站经停站：老山山地自行车场东-老山南街-地铁八宝山站-玉泉路口西-莲玉桥东-北京西站
对应的场馆入口：老山自行车馆，老山小轮车赛场，老山山地自行车场
K29~K29：丰台体育中心北—公主坟经停站：丰台体育中心北-丽泽桥-六里桥南里-公主坟
对应的场馆入口：丰台体育中心南门，北门
K30：北京工业大学体育馆—双井桥南经停站：北京工业大学体育馆-首都图书馆-潘家园桥北-劲松桥北-双井桥南
对应的场馆入口：北京工业大学南门
K31：北京工业大学体育馆—四惠站经停站：北京工业大学体育馆-四惠站
对应的场馆入口：北京工业大学南门
K32：朝阳公园沙滩排球场—东直门外经停站：朝阳公园沙滩排球场-亮马桥-幸福三村-东直门外
K33：朝阳公园沙滩排球场—大北窑东经停站：朝阳公园沙滩排球场-朝阳公园桥北-朝阳公园南门-金台路口南-红庙路口北-八王坟-大北窑东
对应的场馆入口：朝阳公园东门
K34：十三陵水库—昌平东关路口北经停站：十三陵水库-朝凤庵村-昌平东关路口北
K34支：十三陵水库北路—昌平体育馆经停站：十三陵水库北路—昌平体育馆
奥运专线变更通知为确保奥运后奥林匹克公园周边公共交通需求，结合周边路网情况，市交通运输部门决定保留6条奥运专线，做为目前常规公交线网的补充，解决林萃路、科学院南里中街、东街3.5公里路段"有路无车"问题，方便宝盛里、观澳园、北岸布鲁斯、科学院南里等小区居民出行。
2009年4月26日起，奥运公交专线临1路将更名为81路，线路由目前的奥林匹克南公交场站环线，变更为地铁北土城站至永泰小区，线路全长11公里。主要解决林萃路、科学院南里中街、东街3.5公里路段"有路无车"问题，方便宝盛里、观澳园、北岸布鲁斯、科学院南里等小区居民出行，减少以上小区居民去往地铁10号线的出行时间。
奥运公交专线临2路将更名为82路（北辰东路公交场站至前门），临3路将更名为83路（国家体育场西至北京西站），临6路将更名为84路（地铁北土城站至北京南站），临7路将更名为85路（北辰东路公交场站至西直门），临8路将更名为86路（国家体育场西至航天桥北），运营线路不变。
