Mario & Sonic at the Olympic Winter Games on SEGA Sports R&D:n kehittämä 2010 talviolympialaisiin sijoittuva urheilupeli. Peli julkaistiin lokakuussa 2009 Wiille ja Nintendo DS:lle. Pelissä seikkailevat Nintendon Mario ja Segan Sonic, mutta pelissä on myös monia muitakin Segan ja Nintendon kehittämiä hahmoja, kuten Donkey Kong, Wario, Bowser, Dr.Eggman ja Knuckles. Myös Mii-hahmoja voidaan käyttää pelaamiseen.
Pelin seuraaja on Mario & Sonic at the London 2012 Olympic Games.
