2001年欧洲歌唱大赛为欧洲歌唱大赛之第46届之比赛，是欧森兄弟（英语：Olsen Brothers）在2000年瑞典斯德哥尔摩举行的比赛中以歌曲《飞上爱的翅膀》 "Fly on the Wings of Love" 获胜之后举行的。主持人标志着比赛在37年前的1964年比赛之后第二次在丹麦举行。有23个国家参加了于2001年5月12日举行的比赛。主办地点是帕肯球场－截至2011年，该公园是迄今为止举办比赛的最大地点。共有35,000名观众在体育场内观看了表演，打破了前一年的主办国瑞典举办的16,000的记录。
该节目由欧森兄弟开场，摘录了他们的获奖歌曲《飞上爱的翅膀》 "Fly on the Wings of Love" ，随后是他们的最新单曲《向前走回头》 "Walk Right Back"，当时在丹麦已经红极一时。主持人是丹麦新闻记者和电视节目主持人娜塔莎·克朗·巴克（英语：Natasja Crone Back），以及著名的丹麦演员索伦·皮尔马克（英语：Søren Pilmark），他们用押韵对联的方式宣布了大部分发言。
在此次大赛中最受瞩目的是法国、希腊以及斯洛文尼亚选手，而来自马耳他与西班牙的拉丁裔亦为众望。当投票开始时，局面瞬间演变为只有丹麦和爱沙尼亚两强争夺冠军。令人意外的是，爱沙尼亚竟胜过丹麦而取得了第一。
本次比赛由爱沙尼亚队获得冠军，代表队是塔内尔·帕达尔（英语：Tanel Padar）、戴夫·班顿（英语：Dave Benton）和2XL（英语：Soul Militia），他们演唱了伊瓦尔·穆斯特（英语：Ivar Must）和玛安·安娜·卡玛斯 (Maian-Anna Karma) 创作的歌曲《大家一起来》 "Everybody" ，总成绩为198分。东道国丹麦以177分排名第二。排名在第三位的是希腊，得到147分，这是该国迄今为止的最好成绩。法国以142分排名第四，瑞典以100分排名第五。
其中，来自阿鲁巴的戴夫·班顿（英语：Dave Benton）为第一位在欧洲歌唱大赛中获得冠军的黑人选手，并且在50岁零101天的年龄里，是当时赢得比赛的年龄最大的选手。此外，这是波罗的海国家之一和前苏联共和国之一的第一次胜利。
丹麦首都哥本哈根是第46届欧洲歌唱大赛的主办城市。比赛场地选择是帕肯球场，这是丹麦哥本哈根东关厢区（英语：Indre Østerbro）内的一座足球场，建于1990到1992年。
准备之初时丹麦广播公司因找不到适合赛馆而苦恼，例如缺少资金和寻找合适的场地。丹麦的三个最大城市-哥本哈根，奥胡斯和奥登塞都竞标主办了比赛。最终，在运营体育场的公司同意在建筑物上增加可伸缩屋顶之后，丹广选择了大型足球体育场帕肯球场作为主办场地。其以足球运动为主要用途，是丹麦国家足球队主场，作为音乐会时可容纳五万人。该解决方案使其成为有史以来举办欧洲歌唱大赛最大的场地，但规模并没有完全成功：观众中的38,000人中有许多人看不到舞台，而且对于许多参赛者来说，大厅似乎是太大。
2001年欧洲歌唱大赛的徽标由四个圆圈组成，呈心形。舞台设计中还出现了四个圆圈，灯光结构由相同的四个环组成。
此次大赛以后皆强迫以电话投票方式进行评选，只有少数国家因机器故障而除外。而另外也建立了淘汰机制，除四个保障资格国(法国、德国、西班牙、英国)外，前15名得以获取下次比赛资格，而其余的则因1996年到2000年的平均低得分率而被剔除2002年大赛参赛资格。
表演出场顺序抽签于2000年11月21日举行。
比赛中争议再次盛行：英国电视评论员特里·沃根（英语：Terry Wogan）反复评论了这些主持人，并以押韵对联的形式提供了他们的全部评论，并冠以“死亡博士和牙仙子或小美人鱼 ，Doctor Death and the Tooth Fairy/The Little Mermaid. ”的称号。 丹麦人如此得罪，以至于英国广播公司不得不对沃根的评论道歉。
瑞典歌曲《倾听你的心跳声》 "Listen Your Heartbeat" 也引起了争议，这首歌曾多次被指控抄袭比利时1996年的参赛作品《爱是纸牌游戏》 "Liefde is een kaartspel" 。 最终欧洲广播联盟决定在法庭上解决此事，只要法庭没有宣布这首歌为抄袭，这首歌就可以参赛。
最初，瑞典作曲家否认了这一点，其中一位是托马斯·格森（英语：Thomas G：son），但在比利时作曲家和作者的组织SABAM（英语：SABAM）敦促采取法律行动后，双方达成了现金和解协议。
幕间式的演出组合为水叮当与莎菲二人组合混合演出，后者负责鼓的打击，其余交由前者。虽表演不俗，但观众反应在“Barbie Girl”表演前后皆有言词不当的情形。
此次欧洲广播联盟的官方CD内歌曲排序则不同以往以名次排列，是以表演顺序排列，2002年和2003年皆以本次为例，2004年后则因加入了预赛而改以国家英文二字简写排列，值得一提的是，英国不以"UK"为文，而以"GB"(Great Britain)。
由于欧广联盟的降级规则，从比赛中排名最低的国家不得不错过次年的比赛，这意味着有几个国家不能参加，而从1999年比赛中降级的国家能够在今年返回。波赫、希腊、立陶宛、波兰、葡萄牙和斯洛文尼亚重返赛场，而奥地利、比利时、塞浦路斯、芬兰、马其顿、罗马尼亚和瑞士这七个在过去五场比赛中平均成绩最低的国家被降级。这使参加国总数达到23个。
大多数参与国举行了电视投票，投票最多的前十名国家获得了12、10、8、7、6、5、4、3、2、1分。今年，欧广联盟首次为那些不想使用100％电视投票的国家/地区引入了混合投票系统（50％电话投票和50％陪审团投票）。每个家庭只允许选三票。
根据欧广联盟规则（于2000年5月10日发布），每个广播公司可以自由选择完整的远端投票系统和混合的50比50系统。在特殊情况下，在不可能进行电传投票的情况下，只使用了陪审团投票国家：波赫、土耳其和俄罗斯。只有少数国家被证实使用了混合投票制度：克罗地亚、希腊和马耳他。
以下为各国在投票中给予12分的参赛国列表:
