Det uppger en amerikansk regeringskälla och en europeisk källa för tidningen The New York Times.
Rysslands president Vladimir Putin träffade sin kinesiske motsvarighet Xi Jinping dagen före öppningsceremonin i Peking. Det är dock oklart enligt rapporten om de två ledarna diskuterade tidpunkten för invasionen, eller om det skedde på någon annan nivå.
Den 24 februari, fyra dagar efter att OS avslutats, inleddes den storskaliga ryska invasionen.
Kinas ambassad i Washington förnekar uppgifterna, och kallar de för spekulationer utan grund, skapade för att smutskasta Kina.
Det fanns före och under OS spekulationer om att en invasion skulle komma efter att spelen avslutats, för att Putin inte skulle stjäla uppmärksamheten från Pekings OS-glans. Den ryska illegala annekteringen av Krim skedde för övrigt också strax efter att OS i Sotji avslutats.