在我们一般的概念中，距冬奥会举办7年前进行举办城市的选举。但实际的申办过程开始于10年前。在这10年的时间内，国际奥委会先了解举办冬奥会国家或地区奥委会的申办意向，在举办冬奥会9年前，国际奥委会向申办城市和各自的国家或地区奥委会提供全部的投标文件，申请城市需向国际奥委会呈递申请文件，由国际奥委会任命的工作组进行研究，选出来的城市可进入下一阶段。
冬奥故事会24:26来自北京体育广播此后，候选城市向国际奥委会提交含有详细计划的申办文件，并向国家(地区)奥委会协会、国际单项体育联合会和国际奥委会成员进行陈述。国际奥委会根据评估情况发布评估报告，候选城市向国际奥委会做最终陈述，根据候选城市的最后陈述与评估委员会主席的报告，国际奥委会成员通过匿名投票选举出举办城市。新的举办城市将与国际奥委会签署《举办城市合同》。
关于北京-张家口联合申报年冬奥会，中国奥委会于年11月14日向国际奥委会提交的申请意向。但据媒体对国际奥委会委员、前冬奥会短道速滑冠军杨扬的采访：“这个消息并不突然，我知道之前已经讨论了一段时间。……从工作的层面上讲，没想到这么快就有机会申办。”
根据国际奥委会的有关规定和既往举办冬奥会的经验，要成功申办冬奥会就必须具备相应的条件和做好充分的准备工作。如人们对冬季奥林匹克运动的理解必须达到一定程度和水平，申办冬奥会应取得国人的广泛支持，申办国家和地区的国际地位和影响日益阔大；有成功的举办重大国际比赛的经验；场馆设施具有现代化规模；举办城市在各个方面具备相应的条件等。这些都是举办冬奥会必不可少的重要条件。
但更重要的是技术方面的条件，如高山滑雪等项目需要有一定海拔落差的山体，指标基本都要在-m左右；一般雪上项目的条件要适宜确保在山里能够有比较平坦合适的地方；冰上项目要具备人工造冰的要求和财力，更要有适量的比赛场所；温度方面气温最好不要太低，一般来要具备0℃左右的条件。
此外，参与冬季运动活动的人口要达到一定比例，具有较广泛的群众基础；城市的环保达标，符合举办绿色奥运会条件；城市基础设施建设到现代化城市标准；城市的政治、经济、文化及安全保证均具备国际水准等等。
进入最终年冬奥会候选城市的是中国北京、挪威奥斯陆和哈萨克斯坦阿拉木图。在这三座城市中，奥斯陆承办过年冬奥会，阿拉木图则是年亚冬会和年世界大学生冬运会的举办城市，北京虽从未举办过冬季运动会，但却是其中唯一承办过夏季奥运会的城市。
与挪威奥斯陆、哈萨克斯坦阿拉木图相比，北京在条件上各有一定的优势和劣势。
在优势方面，北京曾经举办了年北京奥运会，由此可以利用和完善一些奥运会场馆，通过改建来满足赛事需要。北京还拥有丰富的办赛经验。除了年奥运会外，北京曾举办多届短道速滑世界杯及世界花样滑冰大奖赛等赛事。另外，北京与张家口一同申办，可以在北京举办冰上项目，而雪上项目则在张家口、延庆建造设施具有较大的优势。
在劣势方面，年冬奥会将在韩国举行，而国际奥委会有“同一大洲不能连续举办两届奥运会”的顾虑。此外，挪威的奥斯陆有着冬奥会办赛经验（年），无论从设施硬件还是冬季运动的热烈程度来看，奥斯陆是这次申奥的第一热门（但其最大劣势就是民众支持率低，看惯了高水平运动的奥斯陆民众不太支持政府主办，大概有60%的民众表示了反对，正因为如此，年10月1日，挪威奥斯陆正式退出申办年冬奥会）。哈萨克斯坦阿拉木图也在年成功举办了亚冬会，其很多设施只需要不大的升级改造就可以适应冬季奥运会（阿拉木图的劣势跟北京一样，继年韩国平昌冬奥之后，要想四年后在亚洲举办冬奥确实有难度）。
值得提出的一点是，在国际奥委会评估委员会发布的《评估报告》中，指出北京共有优势45条、风险17条，阿拉木图有优势46条，风险30条。北京强调自己安全、可靠的做法是明智的，这也是国内外专家一致认可的做法。但我们最有利的外部条件被很多人忽视，这可能恰恰是最后我们胜出４票的关键，那就是里约、平昌、东京三届奥运会或冬奥会筹办中出现的问题，其中涉及举办国家和城市的政治效力和财务保障能力。而在这一点上，北京的优势是绝对的。
年3月14日，国际奥委会宣布，中国北京、波兰克拉科夫、挪威奥斯陆、哈萨克斯坦阿拉木图、乌克兰利沃夫5个城市正式申办年冬奥会。5月至6月间，波兰克拉科夫与乌克兰利沃夫先后宣布退出申办。年7月7日，国际奥委会在瑞士洛桑宣布，中国北京、挪威奥斯陆、哈萨克斯坦阿拉木图成为年冬奥会候选城市。但在年10月1日，挪威奥斯陆正式退出申办年冬奥会。自此，北京的竞争对手仅剩阿拉木图。
年7月31日的吉隆坡会展中心，国际奥委会副主席、中国奥委会副主席于再清的陈述在热烈的氛围中逐步推向高潮。而始终扮演着东西方文化交流角色的姚明的出场显示出了代表团中的“第一高度”，中国冬季运动历史上的标志性人物杨扬及其他申办团员的每一句话、每一个表情、每一个动作都在传递一个信息——北京，我们准备好了！
但这注定是一次不平凡的投票。
因为陈述结束后，年冬奥会评估委员会主席茹科夫在给出两座申办城市最后的点评中，也提到了关于阿拉木图的一些更新的信息，为其增分不少。
国际奥委会规定，为防止发生利益冲突，来自奥运会申办城市所在国家（地区）奥委会的委员在他们的竞选城市没有被淘汰之前不能参加投票。因此，来自中国的三名国际奥委会委员于再清、李玲蔚、杨扬将不能参加投票。包括国际足联主席布拉特、海博格等在内的11位委员请假缺席本次全会。国际奥委会主席巴赫也不参加投票。因此参与投票的委员共有85人。
投票在吉隆坡当地时间下午4点20分正式开始。本次大会国际奥委会使用了新的电子投票系统，但最后系统出现了问题，只能借助纸质投票。最终，85名委员投票，一人弃权，44：40，北京取得险胜，一波三折的投票过程结束。北京赢了！现场掌声雷鸣，巴赫第一时间走下主席台，与代表团成员们一一握手表示祝贺。北京申冬奥代表团用胜利为这次马来西亚之行画上了圆满的句号。