Через віддаленість Австралії і дорожнечу квитківдеякі країни взагалі відмовилися надсилати своїх спортсменів, частина інших значно скоротила делегації. На додачу до всього з'ясувалося, що через правил карантину на ввезення тварин Мельбурн не зможе прийняти змагання з кінного спорту, в результаті їх довелося провести в Стокгольмі. Вперше в історії олімпіад проводила її країна зіткнулася з бойкотом - Швейцарія, Іспанія та Нідерланди відмовилися брати участь в Іграх в знак протесту проти придушення народного повстання радянськими військами в Угорщині. Китай не надіслав своїх спортсменів через участь в олімпіаді Тайваню. Це було тим більше дивно, так як Австралія до цих подій не мала ніякого отношенія.Несмотря на всі складнощі, літні Олімпійські ігри в Мельбурні все-таки відбулися, на них приїхали 3184 спортсмена з 67 країн. Участь в цих іграх для спортсменів з північної півкулі було пов'язано зі значними складнощами - зокрема, через незвичних термінів проведення Ігор та необхідності акліматизації. Незважаючи на це, спортсмени змогли продемонструвати найвищий рівень майстерності та мотивації. Перше місце в командному заліку посіла команда СРСР, завоювавши 37 золотих, 29 срібних і 32 бронзові медалі. Другу сходинку турнірної таблиці зайняли олімпійці з США, отримавши 32 золоті, 25 срібних і 17 бронзових нагород. Почесне третє місце дісталося господарям олімпіади, вони змогли завоювати 13 золотих, 8 срібних і 14 бронзових медалей.Однім з найцікавіших став футбольний турнір, в якому збірній Радянського Союзу вдалося дійти до фіналу і переграти в ньому команду Югославії. На цій олімпіаді радянська команда здобула 6 перемог, один матч зіграла внічию (вигравши потім в переграванні) і жодного разу не програла. Самим складними, фізично і морально, стали два матчі з командою Індонезії, яку до олімпіади ніхто не сприймав всерйоз. Відмінно підготовлені фізично, індонезійці в першому матчі не дозволили радянським спортсменам продемонструвати свою майстерність, застосувавши дуже потужний пресинг в поєднанні з глухою обороною, яка не дозволяла радянським гравцям проникнути в штрафний майданчик. Перший матч закінчився внічию, за його підсумками футболісти з СРСР зробили потрібні висновки, кілька переглянувши тактику. Зокрема, стали більше бити з-за меж штрафного. В результаті в матчі перегравання була здобута переконлива перемога з рахунком 4: 0.Веліколепно проявили себе в Мельбурні і радянські легкоатлети. Знаменитий бігун Валерій Куц виграв відразу два золота на дистанціях 5 і 10 тисяч метрів, встановивши олімпійські рекорди. Але головне, він зумів переграти свого одвічного суперника англійця Гордона Пірі, якому і пророкували перемогу. Перемогли радянські спортсмени в метанні списа і штовханні ядра серед жінок, в ходьбі на 20 км у чоловіків. Володимир Сафронов став першим радянським олімпійським чемпіоном з боксу. В один із днів Олімпіади радянський гімн звучав в одному і тому ж залі протягом години 11 раз. Гімнасти з СРСР завоювали 11 золотих, 6 срібних і 5 бронзових наград.Венгерскій боксер Ласло Папп виграв третю олімпіаду поспіль, ставши першим в історії світового боксу спортсменом, кому вдалося це зробити. Другу олімпіаду в сучасному п'ятиборстві виграв швед Ларс Халл. На закритті XVI літніх Олімпійських ігор спортсмени всіх країн йшли разом, що стало зародженням ще однієї олімпійської традиції.