A máig legdélibb olimpiai házigazda 1949-ben Buenos Airest mindössze egy vokssal megelőzve nyerte el a rendezés jogát. A dicsőségről pénzügyi nehézségek miatt majdnem le kellett mondania, csak egy évvel a játékok kezdete előtt vált bizonyossá, hogy az ausztrálok meg tudnak birkózni a feladattal. (Kudarc esetén a következő olimpiát rendező Róma ugrott volna be Melbourne helyére.) Nehézséget okozott az is, hogy az ausztrálok még az olimpia kedvéért sem enyhítettek a szigorú állatbeviteli szabályokon, amelyekről a Nemzetközi Olimpiai Bizottság (NOB) csak a rendezés odaítélése után szerzett tudomást. Megoldásként - az olimpiatörténetben egyedülálló módon - figyelmen kívül hagyva az olimpiai alapszabályzat hely és idő egységére vonatkozó részét, a lovas számokat 1956. június 11-17. között Stockholmban rendezték meg. A svéd fővárosban 29 ország 158 sportolója versengett a hat aranyéremért, melyek közül a házigazdák hármat, az NSZK kettőt, Nagy-Britannia pedig egyet szerzett meg.
Melbourne 1956 őszén már készen állt az olimpikonok fogadására, amikor október 23-án kitört a magyar forradalom, majd hat nappal később kirobbant a szuezi válság. A világpolitika e két eseménye miatt az olimpiák történetében először több ország bojkottálta a játékokat: Egyiptom, Irak és Libanon a szuezi konfliktus, Hollandia, Spanyolország és Svájc a magyar forradalom szovjet leverése miatti tiltakozásul maradt távol, majd Tajvan indulása miatt az utolsó pillanatban Kína is lemondta a részvételt.
A november 22-i nyitóünnepségen, amelyen Fülöp edinburghi herceg, II. Erzsébet brit királynő férje is jelen volt, 67 ország 3184 sportolója vonult fel. Az NSZK és az NDK közös csapatot indított, himnuszuknak Beethoven Örömódáját választották. A magyar küldöttség, amely kéthetes kálvária után érkezett meg a távoli kontinensre, a forradalom leverése miatt fekete karszalaggal vonult fel. A játékok során a versenyzők 145 versenyszámban mérték össze tudásukat, az éremtáblázat élén - első alkalommal - a Szovjetunió végzett 37 aranyéremmel, megelőzve a 32 aranyat szerzett amerikaiakat és a 13 aranyat gyűjtött házigazdákat.
A forradalom leverésétől sokkolt, az otthon maradt hozzátartozók sorsa miatt aggódó magyar delegáció mindezek ellenére szenzációs teljesítményt nyújtott, 9 arany, 10 ezüst és 7 bronzéremmel az éremtáblázat negyedik helyen végzett. Az olimpia egyik legeredményesebb sportolója a négy arany- és két ezüstérmet szerzett tornász, Keleti Ágnes lett, aki talajon, felemás korláton, gerendán és a kéziszercsapat tagjaként is győzött, a kardvívó Kárpáti Rudolf egyéniben és csapatban diadalmaskodott. A kétszeres olimpiai bajnok ökölvívó, Papp László - addig példátlan rekordot felállítva - harmadszor is nyerni tudott, emellett a Fábián László, Urányi János kajakpáros (K-2 10 000 méter) és a férfi vízilabdacsapat is a dobogó legfelső fokára állhatott.
A vízilabdázók december 6-i, a szovjetek ellen vívott mérkőzése "melbourne-i vérfürdő" néven került be a világsajtóba és a sporttörténelembe. A nézők rokonszenvét élvező magyar válogatott nem sokkal a befejezés előtt már 4-0-ra vezetett, amikor a szovjet center, Valentyin Prokopov elvesztette a fejét és könyökkel meg akarta ütni az őt őrző Bolvári Antalt, de Zádor Ervin arcát találta el. Zádor bőre a szeme alatt felrepedt, vére vörösre festette a medence vizét. A vérző játékos látványától a nézőtéren elszabadultak a szovjetellenes indulatok, és a meccset egy perccel a vége előtt lefújták, a vérző fejű Zádor fotója bejárta a világot. A drámai mérkőzést követő napon a magyar válogatott 2-1 arányban a jugoszlávokat is legyőzte, és 20:3-as gólaránnyal, valamennyi mérkőzését megnyerve aranyérmes lett.
Az ausztrálok barátságosságának és békéltető igyekezetének köszönhetően az olimpiát Friendly Games (barátságos játékok) néven őrizte meg az emlékezet. A december 8-án megtartott záró ceremónia is ennek jegyében zajlott: az ellentétek helyett a sportolók nemzetek feletti egységét jelképezendő mellőzték a nyitóünnepség merev formaságait, az olimpikonok nem országonként, hanem egymás között elkeveredve vonultak be a stadionba. Az egységet jelképező bevonulás azóta olimpiai hagyománnyá nemesedett.
A magyar sport igazi tragédiája a záróünnepség után következett be: a 108 versenyzőből álló olimpiai csapat egyharmada nem tért haza. Köteles Erzsébet, a melbourne-i olimpiai bajnok kéziszercsapat tagja így fogalmazott: 1956 volt a "magyar sport Trianonja". Az olimpia magyar érmeseit itthon csak negyven év után, 1996-ban tüntették ki: a Magyar Köztársasági Érdemrendet, illetve a Köztársasági Elnök Aranyérmét vehették át; a külföldön élő bajnokok a helyi nagykövetségeken kapták meg kitüntetésüket, az elhunyt aranyérmeseknek járó elismeréseket családtagoknak nyújtották át. Az 1956-os melbourne-i eseményeket több dokumentumfilmben is felidézték, Goda Krisztina 2006-os játékfilmje, a Szabadság, szerelem a magyar vízilabda-válogatott sorsán keresztül láttatta az '56-os eseményeket.
Az 1956-os olimpia és a magyar forradalom és szabadságharc 60. évfordulóján "Dank! Merci! Gracias!" címmel a melbourne-i játékokat a forradalom leverése miatt bojkottáló holland, svájci, spanyol sportolók tiszteletére zenés sporttörténeti programsorozatot rendeznek Budapesten, megköszönve, hogy "életük álmát adták oda egy számukra talán ismeretlen ország szabadságáért".