1949年国际奥委会执委会会议决定让墨尔本主办。使大洋洲继欧、美洲之后首次举办奥运会。
由于牲口入境检疫问题，马术比赛改在瑞典斯德哥尔摩举行，成了奥运会史上唯一分在两个洲举办的奥运会。
1956年澳大利亚墨尔本
第十六届奥运会会徽
墨尔本奥运会参赛国家和地区共67个，运动员3184人，其中女运动员371人。本届奥运会（包括斯德哥尔摩）首次参加的国家和地区有肯尼亚、柬埔寨（只参加了马术比赛）、利比里亚、马来西亚（今马来西亚）、乌干达、斐济、埃塞俄比亚。中国台湾派出21名男运动员，参加了田径、举重、射击、篮球、拳击项目的比赛。东、西德奥委会组成德国联队参赛。埃及、西班牙、荷兰、瑞士均仅参加了斯德哥尔摩的马术比赛。本届参加运动员人数最多的国家是：美国298人，澳大利亚287人，前苏联283人。
开幕式于11月22日下午在拥有10.4万观众席的主运动场举行。来自奥林匹亚的火种，首次利用飞机传递，行程共约2万多千米。点燃奥林匹克圣火的是澳大利亚着名田径运动员R·克拉克。他曾17次创多项长跑的世界纪录，但在奥运会中仅获1964年（第18届）10000米赛1枚铜牌，被称为克拉克现象。
本届奥运会比赛项目仍为17个大项。单项中蝶泳首次从蛙泳中分出。瑞典获得马术比赛3枚金牌。前苏联V.库茨获5000米、10000米冠军，是前苏联第一个获奥运会长跑金牌的选手。澳大利亚女子田径运动员B.J.莫罗各获3枚金牌，前苏联的V.丘卡林和V.穆拉托夫在体操比赛中各3次取胜。本届奥运会获金牌最多的是匈牙利A.凯莱蒂和前苏联L.拉特尼娜两位女子体操选手，各得4项第一。L.拉特尼娜成为继芬兰P.努尔米之后的第二位获9枚奥运会金牌的运动员，而她的金、银、铜牌总数（18枚），为迄今奥运会之最。
本届奥运会在田径、游泳、举重、射击、自行车比赛中共破56项奥运会纪录、16项世界纪录。前苏联获37枚金牌，超过美国5枚，首次在金牌和非正式团体分上均高于美国。
12月8日举行了大会闭幕式，运动员的入场式采用各国运动员不分国籍按比赛项目列队，手拉手并肩入场。