A XVI. Nyári olimpiai játékokat az ausztráliai Melbourne-ben rendezték 1956. november 22. és december 8. között. A város egy szavazattal elnyerte a verseny megrendezésének jogát Buenos Aires felett. Az ausztráliai olimpia szervezését sokan félreérthetően fogták fel a kontinens távoli helyzete miatt.
Ausztrália távoli helyzete és a magas jegyköltség miatt néhány ország általában nem volt hajlandó elküldeni sportolóit, mások jelentősen csökkentették küldöttségeiket. Ráadásul kiderült, hogy az állatok behozatalára vonatkozó karanténszabályok miatt Melbourne nem tud lovasversenyeket rendezni, ennek következtében ezeket Stockholmban kellett megrendezni. Az olimpiák történetében először a fogadó ország bojkotttal nézett szembe - Svájc, Spanyolország és Hollandia nem volt hajlandó részt venni a játékokon, tiltakozva a szovjet csapatok által Magyarországon elkövetett népfelkelés elnyomása ellen. Kína nem küldte el sportolóit a tajvani olimpián való részvétel miatt. Ez annál meglepőbb volt, mivel Ausztráliának semmi köze ezekhez az eseményekhez.
Minden nehézség ellenére ennek ellenére zajlottak a melbourne-i nyári olimpiai játékok, 67 ország 3184 sportolója érkezett hozzájuk. Az északi félteke sportolóinak részvétele ezeken a játékokon jelentős nehézségekkel járt - különösen a játékok szokatlan időzítése és az akklimatizáció szükségessége miatt. Ennek ellenére a sportolók a legmagasabb szintű készségeket és motivációt tudták bemutatni. A csapatverseny első helyét a Szovjetunió csapata szerezte meg, 37 arany-, 29 ezüst- és 32 bronzérmet szerezve. A rangsor második vonalát az Egyesült Államok olimpikonjai vették át, akik 32 arany-, 25 ezüst- és 17 bronzérmet kaptak. A megtisztelő harmadik helyet az olimpia házigazdái szerezték meg, ők 13 arany-, 8 ezüst- és 14 bronzérmet szerezhettek.
Az egyik legérdekesebb a futballtorna volt, amelyen a szovjet válogatottnak sikerült bejutnia a döntőbe, és megverte benne a jugoszláv csapatot. Ezen az olimpián a szovjet csapat 6 győzelmet aratott, egy mérkőzést döntetlent játszott (később ismétlésben nyert), és soha nem veszített. Fizikailag és szellemileg is a legnehezebb két meccs volt az indonéz csapattal, amelyet az olimpia előtt senki sem vett komolyan. Fizikailag jól felkészülve az indonézek az első mérkőzésen nem engedték meg a szovjet sportolóknak, hogy bemutassák képességeiket, nagyon erőteljes nyomással és szilárd védekezéssel kombinálva, amely nem tette lehetővé a szovjet játékosok behatolását a büntetőterületre. Az első meccs döntetlennel zárult, eredményei szerint a Szovjetunió játékosai megtették a szükséges következtetéseket, kissé átdolgozva taktikájukat. Különösen a tizenhatoson kívülről kezdtek többet verni. Ennek eredményeként meggyőző 4: 0 győzelem született a visszajátszáson.
A szovjet atléták is jól teljesítettek Melbourne-ben. A híres futó, Valerij Kuts egyszerre két aranyat nyert 5 és 10 ezer méteres távokon, ezzel olimpiai rekordokat döntött. De ami a legfontosabb, sikerült túlszárnyalnia örök riválisát, az angol Gordon Pearyt, akinek a győzelmet jósolták. A szovjet sportolók gerelyhajításban és lökdösésben nyertek a nők között, a férfiaknál pedig 20 km-es gyaloglásban. Vlagyimir Szafronov lett az első szovjet boksz-olimpiai bajnok. Az olimpia egyik napján a szovjet himnusz ugyanabban a teremben hangzott el 11 alkalommal, egy órán át. A Szovjetunió tornászai 11 arany-, 6 ezüst- és 5 bronzdíjat nyertek.
A magyar ökölvívó, Papp László zsinórban a harmadik olimpiát nyerte, ezzel ő lett az első olyan sportoló a boksz világtörténetében, akinek ez sikerült. A modern öttusa második olimpiáját a svéd Lars Hull nyerte.
A XVI nyári olimpiai játékok végén minden ország sportolói együtt jártak, ami egy másik olimpiai hagyomány születése volt.