Det 16. sommer-OL blev afholdt i Melbourne, Australien fra 22. november til 8. december 1956. Byen vandt retten til at afholde konkurrencer mod Buenos Aires med en margen på en stemme. Selve organiseringen af OL i Australien blev opfattet tvetydigt af mange på grund af det fjerne af kontinentet.
På grund af Australiens afstand og de høje billetpriser, nægtede nogle lande generelt at sende deres atleter, nogle andre reducerede delegationen markant. For at afslutte det hele viste det sig, at Melbourne på grund af karantænereglerne for import af dyr ikke kunne acceptere hestekonkurrencer, som et resultat, at de måtte afholdes i Stockholm. For første gang i Olympiads historie stod det land, der var vært for det, over for en boykot - Schweiz, Spanien og Holland nægtede at deltage i legene i protest mod undertrykkelsen af den populære opstand fra sovjetiske tropper i Ungarn. Kina sendte ikke sine atleter på grund af deltagelse i Taiwan-OL. Dette var desto mere overraskende, da Australien ikke havde noget at gøre med disse begivenheder.
På trods af alle vanskeligheder fandt der stadig Sommer-OL i Melbourne sted, 3184 atleter fra 67 lande kom til dem. Deltagelse i disse spil for atleter fra den nordlige halvkugle var forbundet med betydelige vanskeligheder - især på grund af den usædvanlige timing af legene og behovet for akklimatisering. På trods af dette var atleter i stand til at demonstrere det højeste niveau af dygtighed og motivation. Den første plads i holdklassificeringen blev indtaget af USSR holdet efter at have vundet 37 guld-, 29 sølv- og 32 bronzemedaljer. Den anden linje i turneringsbordet blev taget af Olympians fra USA efter at have modtaget 32 guld-, 25 sølv- og 17 bronzepriser. Tredjepræmien gik til ejerne af Olympiaden, de var i stand til at vinde 13 guld-, 8 sølv- og 14 bronzemedaljer.
En af de mest interessante var fodboldturneringen, hvor Sovjetunionen hold formåede at nå finalen og outplay det jugoslaviske hold i det. Ved denne olympiade opnåede det sovjetiske hold 6 sejre, spillede en kamp i uafgjort (senere vandt i replayet) og tabte aldrig. De vanskeligste, fysisk og mentalt, var to kampe med det indonesiske hold, som ingen tog alvorligt før OL. Perfekt fysisk forberedt tillader indoneserne i den første kamp ikke de sovjetiske atleter at demonstrere deres færdigheder ved hjælp af meget stærkt pres kombineret med et kedeligt forsvar, der ikke lod de sovjetiske spillere trænge ind i straffesparksfeltet. Den første kamp endte uafgjort, og ifølge resultaterne fandt fodboldspillere fra USSR de nødvendige konklusioner og ændrede taktikken noget. Især begyndte de at slå mere uden for feltet. Som et resultat blev en overbevisende 4-0 sejr vundet i replaykampen.
De sovjetiske atleter viste sig at være fremragende i Melbourne. Den berømte løber Valery Kutz vandt to guld på en gang i afstande på 5 og 10 tusind meter og satte olympiske rekorder. Men vigtigst af alt lykkedes han at afspille sin evige rival, engelskmanden Gordon Peary, som blev forudsagt at vinde. De sovjetiske atleter vandt i spydkast og skud, der blev sat blandt kvinder, i mænd på 20 km gang. Vladimir Safronov blev den første sovjetiske olympiske boksemester. På en af OL-dagene lød den sovjetiske hymne i den samme hal i en time 11 gange. Gymnaster fra USSR vandt 11 guld-, 6 sølv- og 5 bronzepriser.
Den ungarske bokser Laszlo Papp vandt den tredje olympiade i træk og blev den første atlet i verdensboksboksens historie, der fik succes. Den anden olympiade i moderne femkamp blev vundet af svensken Lars Hull.
Ved afslutningen af de 16. olympiske lege i sommer vandrede atleter fra alle lande sammen, hvilket var fødslen af endnu en olympisk tradition.
