Das Altmühltal ist eine ideale Region für einen Sporturlaub. Zahlreiche Wellness- und Sporthotels bieten ihren Gästen ein breites Programm. Angefangen vom Badeurlaub in der sauberen Altmühl bis hin zu Klettern und Radfahren macht einen Aufenthalt zum Erlebnis
Im unteren Teil des Altmühltales, bei Dollnstein und bei Essing, befinden sich bekannte Sportkletterreviere. Hier wurde mit den Routen The Face und Kanal im Rücken Klettergeschichte geschrieben. Es waren die ersten Routen im Schwierigkeitsgrad X- bzw. X (UIAA). Aber auch für ungeübte lassen sich Routen finden.
Aufgrund ihrer langsamen Fließgeschwindigkeit und ihrem sauberen Wasser gibt es bei Ornbau Flussschwimmbäder, die für die Gäste in dieser Region einen Badeurlaub möglich machen.
Der inzwischen 250 km lange Altmühlweg und der Altmühltalradweg durchziehen das ganze Tal. Die bereits 1984 eröffnete Route verbindet Rothenburg ob der Tauber mit Kelheim an der Donau. Der Radfernweg zählt zu den beliebtesten Radwanderstrecken in Deutschland.