XVI suveolümpiamängud toimusid Austraalias Melbourne'is 22. novembrist kuni 8. detsembrini 1956. Linn võitis Buenos Airese üle võistluse korraldamise õiguse ühe häälega. Austraalia olümpiamängude korraldust tajuti mandri kauguse tõttu mitmetähenduslikult.
Austraalia kauguse ja piletihindade kõrge hinna tõttu keeldusid mõned riigid oma sportlasi üldiselt saatma, mõned vähendasid delegatsioone märkimisväärselt. Tagatipuks selgus, et loomade impordi karantiinireeglite tõttu ei saa Melbourne korraldada ratsavõistlusi, seetõttu tuli need korraldada Stockholmis. Esimest korda olümpiaadide ajaloos seisis korraldajariik boikoti ees - Šveits, Hispaania ja Holland keeldusid mängudel osalemast, protesteerides Nõukogude vägede poolt Ungaris rahvaülestõusu mahasurumise vastu. Hiina ei saatnud oma sportlasi Taiwani olümpial osalemise tõttu. See oli seda üllatavam, et Austraalial polnud nende sündmustega midagi pistmist.
Kõigist raskustest hoolimata toimusid Melbourne'is suveolümpiamängud sellegipoolest, nende juurde tuli 3184 sportlast 67 riigist. Nendel mängudel osalemine põhjapoolkera sportlaste jaoks oli seotud märkimisväärsete raskustega - eelkõige mängude ebatavalise ajastuse ja aklimatiseerumise vajaduse tõttu. Vaatamata sellele suutsid sportlased näidata kõrgeimat oskuste ja motivatsiooni taset. Võistkondlikus arvestuses saavutas esikoha NSV Liidu võistkond, olles võitnud 37 kuld-, 29 hõbe- ja 32 pronksmedalit. Tabeliseisu teise rea võtsid olümpialased USAst, olles saanud 32 kuld-, 25 hõbe- ja 17 pronksmedalit. Auväärse kolmanda koha said olümpiaadi korraldajad, nad suutsid võita 13 kuld-, 8 hõbe- ja 14 pronksmedalit.
Üks huvitavamaid oli jalgpalliturniir, kus Nõukogude rahvusmeeskonnal õnnestus jõuda finaali ja võita selles Jugoslaavia koondist. Sellel olümpiaadil võitis Nõukogude meeskond 6 võitu, viigistas ühe matši (võitis hiljem kordusmängus) ega kaotanud kordagi. Füüsiliselt ja vaimselt olid kõige raskemad kaks matši Indoneesia koondisega, mida keegi enne olümpiat tõsiselt ei võtnud. Füüsiliselt hästi ettevalmistatud indoneeslased ei lubanud esimeses kohtumises Nõukogude sportlastel oma oskusi demonstreerida, kasutades väga võimsat survet koos kindla kaitsega, mis ei lasknud nõukogude mängijatel karistusalasse tungida. Esimene kohtumine lõppes viigiga, vastavalt selle tulemustele tegid NSV Liidu mängijad vajalikud taktikad üle vaadates vajalikud järeldused. Eelkõige hakkasid nad väljaspool karistusala rohkem peksma. Selle tulemusena võideti kordusmängus veenev 4: 0 võit.
Nõukogude kergejõustiklased esinesid hästi ka Melbourne'is. Kuulus jooksja Valery Kuts võitis 5 ja 10 tuhande meetri distantsil korraga kaks kulda, püstitades olümpiarekordid. Kuid mis kõige tähtsam, tal õnnestus üle mängida oma igavene rivaal inglane Gordon Peary, kellele ennustati võitu. Nõukogude sportlased võitsid naiste seas odaviskes ja kuulitõukes ning meeste seas 20 km läbimises. Vladimir Safronovist sai esimene Nõukogude poksi olümpiavõitja. Ühel olümpiapäeval kõlas samas saalis 11 korda tund aega Nõukogude hümn. NSV Liidu võimlejad võitsid 11 kulda, 6 hõbedat ja 5 pronksi.
Ungari poksija Laszlo Papp võitis kolmanda olümpia järjest, saades maailma poksi ajaloo esimeseks sportlaseks, kes sellega hakkama sai. Teise moodsa viievõistluse olümpiaadi võitis rootslane Lars Hull.
XVI suveolümpiamängude lõpus kõndisid kõigi riikide sportlased koos, mis oli teise olümpiatraditsiooni sünd.
