XVI vasaros olimpinės žaidynės vyko Melburne, Australijoje, nuo 1956 m. Lapkričio 22 d. Iki gruodžio 8 d. Miestas vienu balsu iškovojo teisę rengti varžybas Buenos Airėse. Pats olimpiados organizavimas Australijoje dėl žemyno atokumo buvo suvokiamas dviprasmiškai.
Dėl Australijos atokumo ir brangių bilietų kai kurios šalys paprastai atsisakė siųsti savo sportininkus, kitos žymiai sumažino savo delegacijas. Be to, paaiškėjo, kad dėl gyvūnų importo karantino taisyklių Melburnas negalės rengti jojimo varžybų, todėl jas reikėjo rengti Stokholme. Pirmą kartą olimpiadų istorijoje priimančioji šalis susidūrė su boikotu - Šveicarija, Ispanija ir Nyderlandai atsisakė dalyvauti žaidynėse, protestuodami prieš sovietų kariuomenės sukeltą populiarų sukilimą Vengrijoje. Kinija neatsiuntė savo sportininkų dėl dalyvavimo Taivano olimpinėse žaidynėse. Tai tuo labiau stebino, nes Australija neturėjo nieko bendro su šiais įvykiais.
Nepaisant visų sunkumų, vasaros olimpinės žaidynės Melburne vis dėlto vyko, į jas atvyko 3184 sportininkai iš 67 šalių. Dalyvavimas šiose Šiaurės pusrutulio atletų žaidynėse buvo susijęs su dideliais sunkumais, visų pirma dėl neįprasto žaidynių laiko ir aklimatizacijos poreikio. Nepaisant to, sportininkai sugebėjo pademonstruoti aukščiausią įgūdžių ir motyvacijos lygį. Pirmąją vietą komandų varžybose užėmė SSRS komanda, iškovojusi 37 aukso, 29 sidabro ir 32 bronzos medalius. Antrąją įskaitos eilutę užėmė olimpiečiai iš JAV, gavę 32 aukso, 25 sidabro ir 17 bronzos medalius. Garbinga trečioji vieta atiteko olimpiados šeimininkams, jie galėjo iškovoti 13 aukso, 8 sidabro ir 14 bronzos medalių.
Vienas įdomiausių buvo futbolo turnyras, kuriame sovietų rinktinė sugebėjo patekti į finalą ir jame įveikti Jugoslavijos komandą. Šioje olimpiadoje sovietų komanda iškovojo 6 pergales, sužaidė lygias varžybas (vėliau laimėjo pakartojime) ir niekada nepralaimėjo. Fizine ir psichine prasme sunkiausios buvo dvi rungtynės su Indonezijos komanda, į kurias prieš olimpiadą niekas rimtai neatsižvelgė. Fiziškai gerai pasirengę indoneziečiai pirmose rungtynėse neleido sovietų sportininkams pademonstruoti savo įgūdžių, naudodami labai galingą spaudimą kartu su tvirta gynyba, kuri neleido sovietų žaidėjams prasiskverbti į baudos aikštelę. Pirmosios rungtynės baigėsi lygiosiomis, atsižvelgiant į jos rezultatus, žaidėjai iš SSRS padarė reikiamas išvadas, šiek tiek patikslindami savo taktiką. Visų pirma, jie pradėjo daugiau mušti iš už baudos aikštelės ribų. Dėl to pakartojimo rungtynėse iškovota įtikinama pergalė 4: 0.
Sovietiniai lengvaatlečiai taip pat puikiai pasirodė Melburne. Garsus bėgikas Valerijus Kutsas iškovojo du auksus vienu metu 5 ir 10 tūkstančių metrų distancijose, pasiekdamas olimpinius rekordus. Tačiau svarbiausia, kad jam pavyko pralenkti savo amžinąjį varžovą anglą Gordoną Peary, kuriam buvo prognozuota pergalė. Sovietų sportininkai laimėjo ieties metimą ir rutulį tarp moterų, o 20 km ėjo tarp vyrų. Pirmuoju sovietų olimpiniu bokso čempionu tapo Vladimiras Safronovas. Vieną iš olimpiados dienų vienoje salėje valandą 11 kartų skambėjo sovietų himnas. SSRS gimnastės laimėjo 11 aukso, 6 sidabro ir 5 bronzos apdovanojimus.
Vengrijos boksininkas Laszlo Pappas laimėjo trečiąsias olimpines žaidynes iš eilės ir tapo pirmuoju sportininku, kuriam tai pavyko. Antrąją šiuolaikinės penkiakovės olimpiadą laimėjo švedas Larsas Hullas.
Pasibaigus XVI vasaros olimpinėms žaidynėms, visų šalių sportininkai vaikščiojo kartu, o tai buvo kitos olimpinės tradicijos gimimas.
