馬術比賽五個多月以後，第16屆奧運會11月22日在可容納10.4萬人的墨爾本主體育場正式開幕。宣佈盛會開幕的是澳總督愛丁堡公爵。來自奧林匹亞的火種首次利用飛機傳遞，行程共約2萬多公里。在開幕式上，由澳大利亞田徑運動員克拉克（Ron Clarke）點燃了奧運聖火。克拉克曾17次創多項長跑的世界紀錄，但在奧運會中僅獲1964年（第18屆）10000米賽1枚銅牌，被稱為克拉克現象。代表運動員宣誓的是另一位東道主田徑運動員約翰·蘭迪。

    本屆奧運會民主德國、聯邦德國聯合組團參賽，引人注目。在1955年巴黎年會中，國際奧委會以27:7的票數通過了民主德國、聯邦德國必須組成聯合代表團參加1956年奧運會，否則暫時取消對聯邦德國奧委會的承認的決定。無奈，民主德國、聯邦德國協商聯合組困，使用有五環標誌的黑、紅、黃三色旗為團旗，以貝多芬第九交響曲中的“歡樂頌”為團歌。

    墨爾本沒有現代化的大型運動場，為迎接本屆奧運會，墨爾本市決定耗資25萬英鎊擴建一座原來供板球和澳式橄欖球使用的球場為主會場，另耗資125萬英鎊修建包括游泳館、田徑場、自行車賽場和曲棍球場的奧林匹克公園，耗資2萬英鎊修建奧運村。而其他項目比賽則在現有的場館中舉行。