第16届奥运会申请城市有10个：墨尔本、布宜诺斯艾利斯、墨西哥城、蒙特利尔，美国底特律、洛杉矶、明尼阿波利斯、旧金山、费城和芝加哥。1949年国际奥委会举行罗马年会，墨尔本获得主办权，为奥运会首次在大洋洲举行。
然而，天有不测风云。1951年国际奥委会维也纳年会，墨尔本突然提出不能举行马术比赛。因为按澳大利亚法律，牲畜入境后须经6个月隔离检疫。而马术比赛要经常训练，实行6个月隔离检疫，将中断训练无法参赛。后来，国际奥委会与澳政府就马匹入境谈判失败，决定马术改在瑞典斯德哥尔摩举行，其余项目不变。如此，开创一届奥运会异国举行先河。
马术比赛于1956年6月10日至17日在瑞典举行。开幕式，点燃奥运圣火和运动员宣誓等仪式，一应俱全，还特别设计了大会会标，俨然一次独立的奥运会。因此，尽管马术比赛很成功，还是遭到舆论批评，认为分散举办奥运会，将毁灭奥运会的系统性完整性，希望下不为例。
马术赛后5个月，11月22日下午3时，第16届奥运会在墨尔本梅因运动场开幕，爱丁堡公爵受伊丽莎白女王二世之托，宣布大会开幕。奥运圣火传递首次由飞机载运，行程2万公里。圣火由澳17次创长跑世界纪录运动员克拉克点燃，另一田径选手兰迪代表运动员宣誓。
1955年巴黎年会中，国际奥委会以27票比7票通过民主德国、联邦德国联合组团参加1956年奥运会，否则暂取消对联邦德国奥委会的承认。无奈，民主德国、联邦德国协商联合组团，用五环和黑、红、黄三色旗，以贝多芬第九交响曲中《欢乐颂》为团歌出席，引人注目。
由于1956年10月苏联出兵匈牙利，西班牙、瑞士、荷兰认为有违奥林匹克宗旨，抵制参加本届奥运会。同年，由于英、法介入苏伊士运河事件，埃及、黎巴嫩、伊拉克以退出本届奥运会表示抗议。
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