Условия, в которых состоялись Игры XVI Олимпиады, явились одним из наиболее серьезных испытаний для олимпийского движения. Уже на сессии МОК в 1949 году предложение о проведении игр в Мельбурне натолкнулось на многочисленные возражения в связи с его большой географической удаленностью. В 1957 году было сообщено о запрете на ввоз лошадей в Австралию. Затем обнаружилось, что в Мельбурне не имелось подходящих для организации Олимпиады условий с точки зрения наличия соответствующих спортивных площадок и залов. В конце концов проведение соревнований по конному спорту взял на себя Стокгольм (10—17 июня), а проблема олимпийского стадиона была решена путем реконструкции центрального поля для игры в крикет. Перед открытием Игр возникли проблемы внешнеполитического порядка: разразился суэцкий кризис, а в Венгрии была предпринята попытка контрреволюционного мятежа. Международная спортивная пресса уже начала было хоронить Олимпиаду, но от участия в ней в конце концов отказались лишь Египет, Голландия, Испания, Швейцария и Китайская Народная Республика.

Несмотря на различные трудности и противоречия, Олимпиада в Мельбурне все равно осталась в истории олимпийского движения как символ мира и дружбы между народами. Большим успехом спортивной дипломатии прогрессивных сил внутри МОК явилось создание из спортсменов Германской Демократической Республики и Федеративной Республики Германии одной объединенной команды. В ходе самих соревнований рекорды, как по заказу, следовали один за другим. В плаванье стиль баттерфляй был отделен от брасса, что положило начало новому периоду увеличения числа дисциплин в этом виде спорта. Благодаря применению метода поэтапной подготовки спортсменов австралийцы завоевали почти все золотые медали в плавании.

В табели о рангах спортивных стран вперед вышел Советский Союз. Благодаря пловцам и женщинам-легкоатлеткам в числе первых оказалась Австралия. Соревнования по большинству дисциплин в легкой атлетике выиграли американцы. И все же героем Олимпиады считают Владимира Куца, который явился наследником Нурми и Затопека на дистанциях 5000 и 10 000 м. Светловолосый морской офицер из Ленинграда 23 ноября 1956 года в финальном забеге на 10 000 метров своими привычными рывками совсем измотал соперников — прежде всего венгра Йожефа Ковача — и завоевал золотую медаль с новым олимпийским рекордом. Четыре дня спустя в забеге на 5000 метров он вновь праздновал победу с новым олимпийским рекордом. На этот раз главным его соперником был англичанин Гордон Пири. Сразу же после старта Куц возглавил забег и, до конца диктуя убийственный этап, измотал своего соперника. Остальные участники забега растянулись далеко позади. В Мельбурне мир узнал имя Ларисы Латыниной — самой разносторонней гимнастки всех времен, которая, выступая на олимпиадах, завоевала 9 золотых медалей, 5 серебряных и 4 бронзовые. Таким успехом в истории олимпийских игр нового времени может похвастаться только она.

На параде во время церемонии закрытия Игр спортсмены мира прошли в шеренгах, сформированных по видам спорта, рядом друг с другом, без различия национальной и государственной принадлежности, желая тем самым продемонстрировать углубление спортивных связей и спортивной дружбы. Эта идея принадлежала неизвестному молодому человеку, почитателю спорта, который направил председателю организационного комитета следующее письмо:

«Уважаемый господин Председатель! Я китайский юноша, мне всего 17 лет. Перед началом Олимпийских игр я думал, что из-за международных событий на этой Олимпиаде будет много трудностей. Но теперь я вижу, какой успех выпал на долю этих Игр. По моему убеждению, один из секретов этого — та сердечность, которой жители Мельбурна окружили гостей...

Уважаемый господин Хьюг! Я хотел бы предложить Вам кое-что. Включите в программу закрытия Игр парад участников, но организуйте его не так, как это было на открытии. Давайте забудем противоречия, не будем думать о войне, ведь чего может желать мир, как не того, чтобы люди жили в дружбе и чтобы мы все жили как одна большая нация. Я предлагаю, чтобы представители разных стран перемешались друг с другом. Пусть спортсмены пройдут по этому изумительно красивому олимпийскому стадиону, шагая рука об руку».

На Играх XVI Олимпиады 3343 спортсмена (в том числе 384 женщины) из 67 стран оспаривали первенство в 151 спортивной дисциплине 18 видов спорта. Были организованы выставки изящных искусств.

В неофициальном командном зачете первое место занял Советский Союз (37, 29, 32), второе — Соединенные Штаты Америки (32, 25, 17) и третье —Австралия (13, 8, 14).