با افزایش پیچیدگی‌های محیطی و حجم بالای داده‌های تولیدشده در عرصه ورزش، ضرورت بهره‌گیری از فناوری‌های نوین برای تصمیم‌گیری علمی در سازمان‌های ورزشی بیش از پیش احساس می‌شود. پژوهش حاضر با هدف بررسی نقش هوش مصنوعی و داده‌کاوی در بهبود فرآیند تصمیم‌گیری مدیریتی در سازمان‌های ورزشی ایران انجام شده است. روش تحقیق به‌صورت توصیفی–تحلیلی و از نوع کاربردی بوده و داده‌ها از طریق پرسش‌نامه، مصاحبه نیمه‌ساختاریافته و تحلیل محتوای داده‌ها جمع‌آوری شد. جامعه آماری شامل مدیران، کارشناسان فناوری و تصمیم‌گیران در فدراسیون‌ها و ادارات کل ورزش کشور بود که با روش نمونه‌گیری هدفمند انتخاب شدند. نتایج تحلیل‌های آماری (رگرسیون و همبستگی) نشان داد که استفاده از فناوری‌های هوش مصنوعی و داده‌کاوی تأثیر مثبت و معناداری بر کیفیت تصمیم‌گیری مدیریتی دارد. همچنین، عواملی نظیر زیرساخت‌های فنی، سطح آشنایی مدیران با فناوری و مهارت‌های تحلیلی نقش تعیین‌کننده‌ای در موفقیت یا ناکامی بهره‌برداری از این فناوری‌ها ایفا می‌کنند. پژوهش حاضر با تطبیق یافته‌ها با نظریه‌های سیستم‌های هوشمند و تصمیم‌گیری عقلانی، راهکارهایی را برای بهبود وضعیت ارائه می‌دهد.