De olympiske sommerlekene XVI ble arrangert i Melbourne, Australia fra 22. november til 8. desember 1956. Byen vant retten til å være vert for konkurransen over Buenos Aires med en stemme. Selve organisasjonen av OL i Australia ble oppfattet tvetydig av mange på grunn av det fjerne kontinentet.
På grunn av Australias avstand og de høye billettkostnadene nektet noen land generelt å sende idrettsutøvere, noen andre reduserte delegasjonene betydelig. For å toppe det viste det seg at Melbourne ikke ville være i stand til å være vert for hestekonkurranser på grunn av karantenereglene for import av dyr, som et resultat at de måtte holdes i Stockholm. For første gang i OL-historien sto vertslandet overfor en boikott - Sveits, Spania og Nederland nektet å delta i lekene i protest mot undertrykkelsen av det folkelige opprøret av sovjetiske tropper i Ungarn. Kina sendte ikke utøverne sine på grunn av deltakelse i Taiwan-OL. Desto mer overraskende, siden Australia ikke hadde noe med disse hendelsene å gjøre.
Til tross for alle vanskelighetene, fant sommer-OL i Melbourne likevel sted, 3184 idrettsutøvere fra 67 land kom til dem. Deltakelse i disse spillene for idrettsutøvere fra den nordlige halvkule var forbundet med betydelige vanskeligheter - spesielt på grunn av den uvanlige timingen av spillene og behovet for akklimatisering. Til tross for dette klarte utøverne å demonstrere det høyeste nivået av dyktighet og motivasjon. Førsteplassen i lagkonkurransen ble tatt av Sovjetunionen, etter å ha vunnet 37 gull, 29 sølv og 32 bronsemedaljer. Den andre linjen i tabellen ble tatt av olympierne fra USA, etter å ha mottatt 32 gull, 25 sølv og 17 bronsemedaljer. Den hederlige tredjeplassen gikk til vertene for Olympiaden, de klarte å vinne 13 gull, 8 sølv og 14 bronsemedaljer.
En av de mest interessante var fotballturneringen, der det sovjetiske landslaget klarte å komme til finalen og slå det jugoslaviske laget i den. På denne olympiaden vant det sovjetiske laget 6 seire, tegnet en kamp (senere seier i en reprise) og tapte aldri. Det vanskeligste, fysisk og mentalt, var to kamper med det indonesiske laget, som ingen tok seriøst før OL. Fysisk godt forberedt tillot ikke indoneserne i den første kampen de sovjetiske idrettsutøverne å demonstrere sine ferdigheter, ved å bruke veldig kraftig press kombinert med et solid forsvar som ikke tillot de sovjetiske spillerne å trenge inn i feltet. Den første kampen endte uavgjort, ifølge resultatene gjorde spillerne fra Sovjetunionen de nødvendige konklusjonene, noe som reviderte taktikken. Spesielt begynte de å slå mer fra utenfor sekstenmeteren. Som et resultat ble en overbevisende 4: 0-seier vunnet i reprise-kampen.
Sovjetiske friidrettsutøvere presterte også bra i Melbourne. Den berømte løperen Valery Kuts vant to gull samtidig på avstander på 5 og 10 tusen meter, og satte OL-rekorder. Men viktigst av alt klarte han å overspille sin evige rival engelskmann Gordon Peary, som ble spådd å vinne. De sovjetiske idrettsutøverne vant i spydkast og kulekule blant kvinner, og i å gå 20 km blant menn. Vladimir Safronov ble den første sovjetiske olympiske boksemesteren. På en av OL-dagene ble den sovjetiske hymnen lydet i samme sal 11 ganger i en time. Gymnaster fra Sovjetunionen vant 11 gull-, 6 sølv- og 5 bronsepriser.
Den ungarske bokseren Laszlo Papp vant det tredje OL på rad og ble den første atleten i verdensboksingens historie som klarte å gjøre dette. Den andre olympiaden i moderne femkamp ble vunnet av svensken Lars Hull.
Ved slutten av XVI sommer-olympiske leker gikk idrettsutøvere fra alle land sammen, som var fødselen til en annen olympisk tradisjon.