En 1976, à l'initiative de Francis Buekenhout, professeur à l'Université Libre de Bruxelles, la SBPMef créait l'Olympiade Mathématique Belge (OMB).
Le but poursuivi était triple : intéresser les élèves à l'activité mathématique par le biais d'une compétition, d'un grand jeu attrayant, proposer des problèmes qui font appel à la créativité, à l'imagination, au raisonnement, fournir aux enseignants un choix d'exercices non triviaux, d'un type peu fréquent dans les classes.
Ouverte à tous les élèves de l'enseignement secondaire francophone belge ou luxembourgeois, l'OMB leur proposait, en 1976, le même questionnaire, quel que soit leur âge.
Dès 1977, elle se subdivisait en deux catégories, Mini et Maxi, destinées respectivement aux élèves des trois premières et des trois dernières années.
En 1996, une catégorie intermédiaire a été créée. Désormais la Mini s'adresse aux élèves de 1ère et 2ème années, la Midi à ceux de 3ème et 4ème, et la Maxi à ceux de 5ème et 6ème.
Dans chaque catégorie, la compétition comporte trois épreuves.
L'
éliminatoire se déroule dans les écoles, sous la responsabilité d'un professeur qui corrige les réponses et transmet les résultats à un secrétariat régional. Celui-ci sélectionne les demi-finalistes et organise la
demi-finale régionale. C'est ensuite le jury national qui fixe les critères de sélection pour la
finale et organise celle-ci. Si la compétition a ainsi successivement un caractère local, puis régional et enfin national, tous les élèves sont néanmoins confrontés aux mêmes difficultés puisque toutes les questions sont préparées par le jury national.
Le grand nombre d'inscrits impose de recourir à des questionnaires à choix multiple pour l'éliminatoire et la demi-finale. Le jury s'efforce néanmoins de donner aux questions un caractère peu scolaire de façon à obliger les élèves à faire preuve de leur capacité à appliquer leurs connaissances et à les transposer à des situations nouvelles. La durée de l'épreuve, 90 minutes pour répondre à 30 questions, les oblige aussi à traiter d'abord les questions les plus accessibles. Afin d'éviter les choix au hasard, une réponse erronée à une question est pénalisée par rapport à une absence de réponse. De plus, le jury prévoit toujours que quelques questions ne soient pas à choix multiple.
Lors de la finale, les concurrents sont confrontés à des problèmes difficiles, à résoudre en quatre heures. Il leur est conseillé de mettre par écrit toutes leurs démarches car le jury valorise les idées intéressantes, y compris celles dont il n'était pas évident a priori qu'elles n'aboutiraient pas.
Grâce à l'aide de « sponsors », les finalistes reçoivent de nombreux prix. Des prix spéciaux distinguent notamment les élèves les plus jeunes ayant fait montre d'un talent mathématique précoce. Les représentants de la Belgique francophone à l'Olympiade Mathématique Internationale sont généralement choisis parmi les vainqueurs de la Maxi-Olympiade.
Le nombre d'inscriptions a progressé de façon spectaculaire entre 1980 et 1990. L'année 1991, marquée par une longue période de grèves, fut creuse pour l'OMB. En 1993, les inscriptions avaient retrouvé leur niveau de 1990. En 1996, la création de la catégorie Midi provoque à la fois une nouvelle augmentation du nombre d'inscrits et une nouvelle répartition de ceux-ci.
L'impact de l'Olympiade sur l'enseignement n'est pas négligeable. On constate en effet que nombre d'enseignants réutilisent des questions posées à l'olympiade dans le cadre de leurs cours. Les recueils de questions publiés par la
SBPMef récoltent toujours beaucoup de succès.