קרואטיה משתתפת בכל המשחקים האולימפיים לנוער מאז היווסדם באולימפיאדת הנוער סינגפור (2010). לאורך השנים צברו ספורטאי הנוער הקרואטיים 11 מדליות, מהן ארבע מדליות זהב. קרואטיה משתתפת גם במשחקי החורף האולימפיים לנוער. אולם, עד כה לא זכה ספורטאי נוער אולימפי קרואטי במדליה במשחקי החורף.
המשלחת הראשונה של קרואטיה למשחקים האולימפיים לנוער הייתה לאולימפיאדת הנוער סינגפור. המשלחת כללה 25 ספורטאים שהתחרו ב-12 ענפי ספורט. המשלחת זכתה בשלושה מדליות, מתוכן מדליית זהב יחידה. המשלחת הגיעה להישגים משמעותיים בענף השחייה עם זכייה במדליית זהב במשחה 50 מטר בסגנון שחיית חזה לנערים, והעפלה לארבעה גמרים בהם סימו במקום הרביעי במשחה 200 מטר בסגנון שחיית גב לנערים, במקום החמישי במשחים 50 מטר בסגנון שחייה חופשית ו-100 מטר בסגנון שחיית חזה לנערים ובמקום השישי במשחה 100 מטר בסגנון שחיית גב לנערים. נבחרת הנערים בכדורסל זכתה במדליית כסף והמשלחת זכתה במדליית ארד בג'ודו בקטגוריית משקל עד 63 ק"ג נערות. המשלחת הפעילה לשני גמרים בענף האתלטיקה בהם סיימה במקום החמישי בקפיצה משולשת לנערות ובמקום התשיעי בקפיצה במוט לנערים. כמו כן, המשלחת דורגה במקום השישי בענפים התעמלות בתרגיל קרקע לנערים ובטורניר הנערות בירי ברובה אוויר למרחק של 10 מטרים בענף הקליעה. ספורטאי המשלחת לא הגיעו להישגים בענפים חתירה, טאקוונדו, טניס, טניס שולחן, טריאתלון וקאנו/קיאק.
המשלחת לאולימפיאדת הנוער נאנג'ינג מנתה 24 ספורטאים שהתחרו ב-13 ענפי ספורט. המשלחת זכתה בחמישה מדליות, מהן שלוש מדליות זהב. המשלחת, כמעט בדומה לאולימפיאדת הנוער סינגפור, הגיעה להישגים משמעותיים בענף השחייה עם זכייה במדליית זהב במשחה 50 מטר בסגנון שחיית חזה לנערים, והעפלה לשני גמרים בהם סיימו במקום החמישי במשחה 100 מטר בסגנון שחיית חזה לנערים ומקום שמיני במשחה 800 מטר בסגנון שחייה חופשית לנערים. המשלחת זכתה במדליות זהב גם בענפים ג'ודו בקטגוריית משקל עד 78 ק"ג לנערות וטאקוונדו בקטגוריית משקל עד 55 ק"ג לנערות. המשלחת קצרה הישגים בענף האיגרוף עם זכייה במדליית כסף בקטגוריית משקל כבד לנערים ומדליית ארד בקטגוריית משקל בינוני לנערים. ספורטאי המשלחת דורגו במקום החמישי בענפים התעמלות בתרגיל סוס סמוכות, חתירה בטורניר הזוגות לנערים וקליעה בטורניר הנערות בירי ברובה אוויר למרחק של 10 מטרים. בענף השיט המשלחת דורגה במקום השביעי בשיוט במפרשית מדגם ביט. המשלחת העפילה לרבעי גמר בטורניר הנערים בתחרות הרומח בסיף ובענף טניס שולחן בטורנירי היחידים נערות והזוגות מעורב. ספורטאי המשלחת לא הגיעו להישגים בענפים בדמינטון, טניס וקשתות.
קרואטיה השתתפה לראשונה במשחקי החורף האולימפיים לנוער באולימפיאדת הנוער אינסברוק ושלחה משלחת המונה תשעה ספורטאים שהתחרו בשישה ענפי ספורט. המשלחת הגיעה להישגים נאים בענפים סקי אלפיני עם דירוג המקום השישי במסלול סלאלום ענק לנערים ובמקום התשיעי במסלול סלאלום לנערים ומסלול משולב (סופר סלאלום ענק וסלאלום) לנערים, והוקי קרח בה דורגו במקום השישי בתחרות הכישורים לנערים. ספורטאי המשלחת לא הגיעו להישגים בענפים ביאתלון, גלישת שלג, לוז' וסקי למרחקים. המשלחת לאולימפיאדת הנוער לילהאמר כללה שבעה ספורטאים שהתחרו בחמישה ענפים. המשלחת השתפרה מעט בהישגיה בענף הסקי אלפיני עם דירוג במקום הרביעי במסלול הסלאלום לנערים ובמקום החמישי במסלול סלאלום ענק לנערים. ספורטאי המשלחת לא הגיעו להישגים בענפים ביאתלון, בובסלי, גלישת שלג וסקי למרחקים.
