1972. aasta 20. suveolümpiamängud toimusid Münchenis 26. augustist 10. septembrini. Saksamaale saabus rekordarv sportlasi ja rahvuskoondisi. Esimest korda osalesid olümpiavõistlustel Albaania, Saudi Araabia, Korea Rahvademokraatliku Vabariigi, Somaalia ja mitmete teiste riikide esindajad. Kahjuks jäid 1972. aasta olümpiamängud meelde mitte ainult sportlike saavutuste poolest.
Enne Müncheni olümpia algust ehitati esimest korda metroo, kesklinn rekonstrueeriti täielikult ja teedesüsteem loodi uuesti. Uus spordirajatiste kompleks koosnes 10 tuhande elanikuga olümpiakülast, 80 tuhande kohaga olümpiastaadionist, spordipaleest, suurest basseinist, 13 tuhande kohaga rattarajast ning muudest spordisaalidest ja väljakutest. Spetsiaalselt mängude jaoks ehitati uus olümpiastaadion (Olympiastadion), mille ebatavaline katusekujundus meenutas ämblikuvõrku.
Enamik Müncheni olümpiapaiku olid varustatud tänapäevaste kiireloomulise teabe vahenditega (elektroonilised arvutid, tulemustabelid, lasermõõtevahendid, paljundusaparaadid ajakirjandusväljaannete trükkimiseks jne). Laialdaselt kasutati televisiooni, tänu millele olümpiamängud suutsid näha üle miljardi inimese kõigil mandritel.
5. septembril 1972 toimus spordiajaloos enneolematu tragöödia. Palestiina organisatsiooni terroristidel õnnestus kell 4:30 imbuda ühte olümpiaküla paviljoni. Nad võtsid pantvangi mitu Iisraeli delegatsiooni liiget, kellest 11 tapeti hiljem, samuti tapeti saksa politseinik. See juhtum šokeeris kogu maailma, kuid otsustati mängu jätkata.
Nõukogude sportlastel oli raske ülesanne, nad pidid NSV Liidu 50. aastapäevaks võitma 50 kuldmedalit, ületades USA-d. Nad lõpetasid selle, võites täpselt 50 kõrgeima standardiga auhinda, USA olümpialased said 33 medalit. Kokku said NSV Liidus osalejad 1972. aasta suveolümpiamängudel 99 medalit, millest 27 hõbedat ja 22 pronksi.
Nõukogude Liidu meeste korvpallimeeskond võitis esmakordselt kuldmedalid, edestades pingelises kohtumises USA koondist. Kaks kuldmedalit võitsid Nõukogude poksijad: Vjatšeslav Lemešev Moskvast ja Boriss Kuznetsov Astrahhist. Vabamaadlejad said viis kuldmedalit. Nõukogude võimlejad näitasid end väga kõrgel tasemel, olles erinevatelt võistlustelt võitnud mitu kuldmedalit. Kõik kuldmedalid kanuusõidus ja süstasõidus nii naistele kui meestele läksid Nõukogude sõudjatele. XX suveolümpiamängude võistlused näitasid kõigi osalejate kõrget ettevalmistust. Nende ürituste käigus püstitati 94 olümpia- ja 46 maailmarekordit.