În cariera sa, Adrianov a fost de şapte ori campion olimpic, la individual compus (1976), sol (1972, 1976), inele (1976), sărituri (1976, 1980) şi pe echipe (1980), şi a cucerit alte cinci medalii de argint şi trei de bronz la Jocurile Olimpice. De asemenea, fostul gimnast a câştigat de patru ori medalia de aur la Campionatele Mondiale şi de nouă ori la Campionatele Europene.
Până în 2008, când a fost depăşit de înotătorul american Michael Phelps, a deţinut recordul de medalii câştigate la Jocurile Olimpice, 15, şi a fost cel mai medaliat sportiv la Olimpiada de la Montreal din 1976. În 2001, Adrianov a fost inclus International Gymnastics Hall of Fame, iar între 1994 şi 2002 a fost antrenorul echipei olimpice a Japoniei.