2004年3月共有四座城市申办亚运会，它们是广州、吉隆坡、首尔、安曼。之后其中三个申办城市相继决定退出竞逐。
2004年7月1日，亚奥理事会宣布广州获得第16届亚运会主办权，汕尾市、佛山市、东莞市为协办城市。
其实，早在1987年广东成功举办六运会后，就有了申办亚运会的最初意向，并且一直在向着这个方向努力着，为了完成这次申办，广州等了17年。
自古就是对外交往窗口
广州是国际性综合交通枢纽，是中国通往世界的南大门，被全球最权威的世界城市排名机构GaWC，（全球化与世界城市研究网络，简称GaWC）评为世界一线城市。
由秦汉起至明清2000多年间，广州一直是中国对外贸易的重要港口城市。唐宋时期，广州已发展成为世界著名的东方大港，根据记载，唐代在广州的外国商人就有十万。明清时期，广州更是特殊开放的口岸，在一段较长的时间内，曾是全国惟一的对外贸易港口城市。
在古代文明的熏陶下，广州的现代文明同样在亚洲处于一流国际都市的地位，作为改革开放桥头堡,广州在中国改革开放进程中具有特殊地位。最早走市场经济之路的广州经济高速发展。每年举办的中国进出口商品交易会吸引了大量客商以及大量外资企业、尤其是世界500强企业的投资。
地理上的优势，使广州人杰地灵，自然环境与人文环境都堪称一流。广州很早就有“花城”的美誉了。无论是从历史角度，还是从现代发展来看，广州办亚运都具有独特的优势。
承办九运会，就已经冲着亚运会去了
早在三十多年前，广州就开始了它对亚运的憧憬。第一次申办亚运会的设想，是在1987年广州举行第六届全运会期间。
这是广东首次承办国内规模最大的综合性运动会。为了迎接六运会的成功举办，作为主赛场的广州市修建了天河体育中心等一大批现代化体育场馆。
六运会为广东赢来一片赞誉声，也带来了巨大变化，令初尝大赛甜头的广州有了承办亚运会的打算。广州觉得自己在体育设施和经济能力上已经有举办亚运会的条件和能力，但是那时北京已经拿下1990年第11届亚运会的主办权，广州在稍后10年内办亚运已没有可能。1990年，中国成功举办了第一次亚运会之后，广州开始了第二次对亚运的盼望，并在几年后的一天破土而出。这次机会起源于人大代表在2002年3月人大会议上联名提交的一份议案。广州体育职业技术学院院长胡树森就是这份议案的参与者。
2001年11月，全运会在时隔14年之后再一次由广东承办。第9届全运会对广州的体育事业起到了巨大的促进作用。在承办九运会时，广东省和广州市不仅仅是盯着眼前的全运会，他们的目光已提前为2010年亚运会开始筹划了。
如果本着节约的原则，六运会时修建的天河体育中心只要稍加维修改建，投入不到1亿就可满足九运会开幕式和主会场的需要。但广东省考虑到广州申办亚运会的需要，决定投资近15个亿在黄村修建规模更加宏大、能容纳8万人的广东奥林匹克体育场。
而承办九运会闭幕式的广州市，也另起炉灶在白云山下建起了一座全新的广州体育馆，该馆能容纳1万观众，是当时国内惟一能承办世界室内田径锦标赛的体育馆。
第9届全运会结束后，胡树森回忆说：“我们当时想至少能办一个综合性运动会——2009年东亚运动会或者2010年的亚运会，到本世纪中叶能够申办奥运会。整个提案是这么写的。”这份提案有幸地被广州体育局提到了议事日程上，更巧的是，“广州申办亚运会”这本来属于内部流传的消息，被敏感的媒体发现了。
视觉中国 供图
一篇报道，加快了申办进程
当时《广州日报》的记者采访了刚刚调任广州市体育局局长的刘江南之后，撰写了一篇报道《广州申办亚运会此其时也》，第一次公开了申办想法。
刘江南在事后回忆：“现在回想起来当时有点不知天高地厚。当时报纸来采访我，我就把我们党委这个想法向媒体透露了。广州确实应该申办一个大型的、综合性的国际大赛，也就是申办2010年亚运会。后来没想到这篇报道引起了全国业界甚至超出了业界范围广泛的重视，大家都对广州申办2010年亚运会高度关注。后来跟原国家体育总局局长袁伟民汇报情况的时候，他还说是在一次从越南回北京的飞机上看到报纸，知道广州要申办2010年的亚运会。”媒体的公布从另一个角度让申亚工作更公开、迅速得到推进。2002年韩国釜山亚运会期间，广东省正式向国家提出申办2010年亚运会的请示。
亚运会的申办过程中，面对的竞争非常激烈。首先面对的竞争城市，是国内的上海。
广东省体育局、广州市体育局曾跟上海体育局商量过这件事情。当时上海体育局表示，目前还按兵不动，因为当时上海正在全力以赴地申办2010年的世博会。不可能在同一年举行两个超大型的国际重大活动。
同时，另一个城市也很有实力，那就是中国香港，在此之前，香港曾申办2006年亚运会，最终输给了多哈。在2009年12月，香港成功举办了东亚运动会，在举办了东亚运动会之后，香港当时有计划申办2019年亚运会，所以对广州申办2010年亚运会不构成竞争。
2004年3月31日，广州2010年亚运会申办委员会向亚奥理事会正式递交申亚报告书。同时提出申办的还有吉隆坡、首尔和安曼，但之后其他三个申办城市相继退出竞逐。
北京时间2004年7月1日，在多哈举行的亚奥理事会代表大会上，亚奥理事会主席艾哈迈德宣布：广州获得2010年第16届亚运会的主办权。
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