Vzhledem k odlehlosti Austrálie a vysokým cenám vstupenekněkteré země obecně odmítly poslat své sportovce, některé jiné výrazně snížily delegace. Na vrcholu toho všeho bylo jasné, že kvůli karanténním předpisům pro dovoz zvířat nebude Melbourne schopen provozovat jezdecké soutěže, a proto se musí konat ve Stockholmu. Poprvé v historii olympijských her je v držení své zemi čelí bojkotu - Švýcarsko, Španělsko a Nizozemsko odmítly účastnit se her na znamení protestu proti potlačování lidového povstání sovětskými vojsky v Maďarsku. Čína neposílala své sportovce kvůli účasti na olympijských hrách v Tchaj-wanu. To bylo o to víc překvapující, protože Austrálie s těmito událostmi neměla nic společného. Navzdory všem obtížím se letní olympijské hry v Melbourne uskutečnily, k nim přišlo 3184 sportovců ze 67 zemí. Účast v těchto hrách pro sportovce ze severní polokoule byla spojena se značnými obtížemi - zejména kvůli neobvyklému načasování her a potřebě aklimatizace. Navzdory tomu byli sportovci schopni prokázat nejvyšší úroveň dovedností a motivace. První místo v týmové soutěži vyhrál tým SSSR, který získal 37 zlatých, 29 stříbrných a 32 bronzových medailí. Druhý řádek turnaje získal Olympians ze Spojených států, obdržel 32 zlatých, 25 stříbrných a 17 bronzových medailí. Třetí místo obsadil majitelům olympijských hrách, oni byli schopní vyhrát 13 zlatých, 8 stříbrné a 14 bronzové medaley.Odnim z nejzajímavějších byl fotbalový turnaj, ve kterém tým Sovětského svazu se podařilo dosáhnout konečné a porazit ho v týmu Jugoslávie. Na této olympiádě sovětský tým získal 6 vítězství, jeden zápas hrál remízu (vítězství později v přehrávání) a nikdy nehrál. Nejtěžší, fyzicky i morálně, byly dvě zápasy s týmem Indonésie, který nikdo nebral vážně před olympijskými hrami. Fyzicky vyškolení indonéšané v prvním zápase neumožnili sovětským sportovcům, aby demonstrovali své dovednosti, používali velmi silný tlak v kombinaci s hluchou obranou, která zabraňovala vstupu sovětských hráčů do oblasti. První zápas skončil v remíze, v důsledku toho hráči ze SSSR vyvodili potřebné závěry, trochu upravili svou taktiku. Obzvlášť začali bránit více než z pokutového území. Výsledkem bylo přesvědčivé vítězství v replayovém zápase se skóre 4: 0. Sovětští sportovci ukázali skvělé výsledky v Melbourne. Slavný běžec Valery Kuts vyhrál dvě zlaté ve vzdálenosti 5 a 10 tisíc metrů, nastavit olympijské rekordy. Ale hlavně se mu podařilo překonat svého věčného soupeře, Angličana Gordona Pearyho, který měl očekávat, že zvítězí. Sovětští sportovci vyhrál v oštěpech házet a stříleli mezi ženami a chodili 20 km pro muže. Vladimir Safronov se stal prvním sovětským olympijským boxem. V jednom z dnů olympijských her zazněla sovětská hymna ve stejné místnosti po dobu 11 hodin. Gymnastky ze Sovětského svazu získal 11 zlatých, 6 stříbrných a 5 bronzových nagrad.Vengersky boxer Laszlo Papp vyhrál potřetí v řadě olympijských her, se stal prvním sportovcem v historii boxu, který dokázal udělat. Druhá olympiáda v moderním pětiboji vyhrál Swede Lars Hull. Na konci 16. letních olympijských her se odehráli sportovci ze všech zemí, což bylo zrodem další olympijské tradice.