W zawodach pierwszego stopnia wzięło udział 272 uczniów reprezentujących 134 szkoły z 42 województw. Zawody drugiego stopnia odbyły się w Chorzowie, Piotrkowie Trybunalskim, Poznaniu, Radomiu i Tarnowie. Do zawodów tych dopuszczono 115 uczniów z 31 województw. Zawody finałowe odbyły się w Planetarium Śląskim w Chorzowie w dniach od 22 do 25 marca 1981 roku. Zakwalifikowało się do nich 24 uczniów. Laureatami XXIV Olimpiady Astronomicznej zostali:
Dyplomy za udział w finale otrzymali: W. Borczyk — I LO w Kutnie,, M. Schmidt — LO w Kołobrzegu, K. Burakowski — VII LO w Warszawie, P. Pilarczyk — VI LO w Radomiu, D. Wieczorek — VI LO w Radomiu, R. Płóciennik — Technikum Elektryczne w Opolu, S. Grela — VI LO w Radomiu, P. Lamparski — II LO w Grudziądzu, A. Chłobowski — II LO w Krakowie, D. Śladowski — VI LO w Radomiu, W. Nowak — VII LO w Zielonej Górze, R. Drabik — VI LO w Radomiu, R. Kocur — LO w Piekarach Śląskich, W. Klata — LO w Lęborku, T. Liszka — LO w Olkuszu, T. Górski — I LO w Łodzi, A. Szaniawski — LO w Skierniewicach, W. Derkowski — Szkoła Podstawowa nr 5 w Kluczborku, P. Jochym — XII LO w Krakowie.