Οι μοναδικές αριστουργηματικές αετωματικές συνθέσεις που κοσμούσαν το ναό του Δία, έργα άγνωστου καλλιτέχνη, ο οποίος συμβατικά καλείται ''δημιουργός της Ολυμπίας'', αποτελούν αντιπροσωπευτικά δείγματα του αυστηρού ρυθμού.Το ανατολικό αέτωμα, αποτελούμενο από 15 μορφές, βρισκόταν πάνω από την κύρια είσοδο του ναού του Διός. Απεικονίζει την αρματοδρομία μεταξύ Πέλοπα και Οινομάου. Στο κέντρο στέκεται επιβλητικός ο Δίας, κυρίαρχη θεότητα του Ιερού της Ολυμπίας και κριτής του αγώνα. Είναι η μεγαλύτερη μορφή του αετώματος και αποδίδεται κατ' ενώπιον με γυμνό κορμό, ενώ ιμάτιο καλύπτει το κάτω τμήμα του σώματος. Λείπουν το κεφάλι, τμήμα του δεξιού χεριού και ο αριστερός αγκώνας. Στο αριστερό του χέρι κρατούσε κεραυνό ή σκήπτρο που δεν διατηρήθηκε. Ο Δίας πλαισιώνεται από τους πρωταγωνιστές του μύθου, τον Πέλοπα και τον Οινόμαο.

Στα αριστερά του Διός απεικονίζεται ο Πέλοπας, γιος του Τάνταλου, ο οποίος ήλθε από τη Λυδία για να αγωνιστεί ως υποψήφιος μνηστήρας για την Ιπποδάμεια στον αγώνα αρματοδρομίας που είχε καθιερώσει ο πατέρας της Οινόμαος. Αποδίδεται ως νεαρός αγένειος άνδρας, που φοράει κράνος, ενώ το δεξί του χέρι στηριζόταν σε ασπίδα και το αριστερό σε δόρυ. Η χάλκινη πανοπλία του ήρωα δεν διατηρήθηκε. Από το θανάσιμο αγώνα θα αναδειχθεί νικητής ο Πέλοπας, ο οποίος θα παντρευτεί την Ιπποδάμεια και στη συνέχεια θα βασιλέψει στην Πίσα. Ο Πέλοπας θεωρείται ένας από τους ιδρυτές των Ολυμπιακών Αγώνων, και έδωσε το όνομά του στην Πελοπόννησο. Δίπλα στον Πέλοπα στέκεται η υποψήφια νύφη Ιπποδάμεια, η οποία με το ένα χέρι σηκώνει τον πέπλο της.

Δεξιά του Διός στέκεται ο Οινόμαος, βασιλιάς της Πίσας και πατέρας της Ιπποδάμειας, έτοιμος για την εκκίνηση του αγώνα αρματοδρομίας, που ο ίδιος είχε καθιερώσει. Ο Οινόμαος απεικονίζεται γυμνός, με κράνος και μικρό ιμάτιο στους ώμους. Στο αριστερό του χέρι κρατούσε δόρυ.Δίπλα του στέκεται η σύζυγός του Στερόπη.Έχει το ένα χέρι διπλωμένο στο στήθος και το άλλο προς το πηγούνι, κίνηση που φανερώνει την ανησυχία της για τον αγώνα. Διχογνωμία επικρατεί στους μελετητές ως προς την ταύτιση των δύο γυναικείων μορφών, δεδομένου ότι μερικοί αποδίδουν την γυναίκα που σηκώνει τον πέπλο στην Στερόπη και την άλλη στην Ιπποδάμεια.

Ακολουθούν τα τέθριππα των δύο ηρώων, υπηρέτες, ηνίοχοι και μάντεις. Στο δεξί τμήμα του αετώματος απεικονίζεται το τέθριππο του Πέλοπος και στο αριστερό τμήμα το τέθριππο του Οινομάου. Από τα τέθριππα διατηρούνται μόνο τα άλογα ενώ τα χάλκινα άρματα δεν διασώθηκαν. Μπροστά από το τέθριππο του Πέλοπα είναι γονατιστή η θεραπαινίδα της Ιπποδάμειας, ενώ μπροστά από το τέθριππο του Οινομάου είναι γονατιστός ο ηνίοχός του, ο Μυρτίλος (ή ο ιπποκόμος του). Πίσω από το άρμα απεικονίζεται γονατιστός ένας ηνίοχος (ή υπηρέτης).

Παρόντες στην αρματοδρομία είναι και δύο γέροντες-μάντεις. Ο ένας στο δεξί τμήμα του αετώματος (Λ 55) και ο άλλος στο αριστερό (Λ 62). Πρόκειται για τον Ίαμο και τον Αμυθάοντα (μυθικοί γενάρχες δύο ιερατικών γενών της Ολυμπίας). Ο γέροντας του δεξιού τμήματος αποδίδεται καθισμένος στο έδαφος, και στραμμένος προς τους πρωταγωνιστές του μύθου. Στηρίζει το αριστερό του χέρι σε μπαστούνι και με το δεξί το πρόσωπό του. Πρόκειται για μια από τις ωραιότερες μορφές του αετώματος, που με μοναδικό τρόπο αποδίδονται τα γερασμένα χαρακτηριστικά του σώματος και του προσώπου. Καθισμένος, στηριζόμενος σε μπαστούνι αποδίδεται και ο δεύτερος μάντης στο δεξί τμήμα.

Στα δύο άκρα του αετώματος είναι ξαπλωμένες οι προσωποποιημένες ανδρικές μορφές των δύο ποταμών της Ολυμπίας, Αλφειού και Κλαδέου. Ο Αλφειός αποδίδεται ξαπλωμένος στην αριστερή πλευρά του και στρεφόμενος προς το κέντρο του αετώματος. Ο Κλαδέος στα δεξιά αποδίδεται ως νεαρός αγένειος άνδρας, ξαπλωμένος, στραμμένος και αυτός προς το κέντρο, στηριζόμενος στους βραχίονες. Ιμάτιο καλύπτει τα πόδια των μορφών. Οι δύο ποταμοί τοποθετήθηκαν στις γωνίες του αετώματος, για να δώσουν το στοιχείο του τόπου, εφόσον μεταξύ Αλφειού και Κλαδέου βρίσκεται η Ολυμπία, που ήταν η αφετηρία του τρομερού αγώνα αρματοδρομίας μεταξύ Πέλοπα-Οινομάου.

Μέσα από την στατικότητα των μορφών αποδίδεται η αγωνία και η ένταση για την έκβαση του αγώνα, στον οποίο νικητής θα είναι ο Πέλοπας. Παραμένει άγνωστος ο δημιουργός της μοναδικής αριστουργηματικής αετωματικής σύνθεσης.