1949-ben a NOB a 16. olimpia fővárosa lett. 10 város állította az 1956-os nyári olimpia rendezvényének jogát. Előnyben részesítették azonban Ausztrália második legnagyobb városa, Melbourne. A történelem során először a legnagyobb sportfórumot a déli féltekén tartották.
Annak ellenére, hogy meghatározták a XVI. Olimpiai játékok fővárosát, elegendő kétség merült fel sikeres lebonyolításukkal kapcsolatban. Az európaiak számára Ausztrália földrajzi távolsága problémát jelenthet. Melbourne-ben ezenkívül nem volt megfelelő stadion az ilyen nagyságrendű versenyekre. Az olimpia jövőbeli tulajdonosai azonban sikeresen megbirkóztak ezzel a nehézséggel azáltal, hogy átalakították a melbournei krikettpályát egy atlétikai stadion számára.
A fő problémát 1951-ben rámutatott a NOB következő ülésén. Kiderült, hogy Melbourne-ben gyakorlatilag lehetetlen nemzetközi lóversenyt tartani, mivel Ausztrália cselekedett és továbbra is hatályban van olyan törvényben, amely csak hat hónapos karantén után és csak néhány országból engedélyezi az állatok behozatalát.
A NOB azonban úgy döntött, hogy nem továbbítja a játékokat. Olimpiai lovas versenyekre került sor Stockholmban, 1956. június 11–17. A rendezvényen 158 sportoló vett részt 29 országból. A fő érmek Melbourne-ben játszottak.
A résztvevők száma szerint a 16. olimpia alacsonyabb volt, mint az előző két. A verseny szokatlan ütemezése szintén befolyásolta - november 22-től december 8-ig -, és azt a tényt, hogy a csapatok jelentős szállítási költségek miatt csökkentek. A világ politikai helyzete szintén nagy befolyást gyakorolt. Különösen az iraki és a kínai csapatok tagadták meg az olimpiai játékokon való részvételt. Az első az egyiptomi Anglia, Franciaország és Izrael katonai akciója ellen tiltakozik, a második azért, mert a tajvani csapat részt vehet a játékokon. A svájci, spanyol és holland nemzeti csapatok bojkottálták a játékokat a magyarországi rendezvényekkel összefüggésben. Összesen 72 ország 3314 sportolója vett részt a XVI Olimpiai Játékokon.
Az olimpia azonban sikeres volt. A versenyen résztvevők szintje nagyon magas volt, ezt bizonyítja az 1956-os játékok - 77 olimpiai és 24 világrekord - rekordjainak száma. A nem hivatalos csapatállásban a Szovjetunió nemzeti csapata első helyezést ért el, összesen 98 érmet nyerve.
