Рим был избран в качестве столицы XVII летних Олимпийских игр на 50-й сессии Межнационального олимпийского комитета в Париже 15 июня 1955 года. Главным конкурентом Рима выступала швейцарская Лозанна, но в финальном голосовании Рим выиграл со счетом 35:24.
Вечный город замечательно подготовился к соревнованиям, спортсмены состязались на 18 комплексах. Для соревнований использовались исторические объекты: древние термы Каракаллы приняли гимнастов, борцовские ковры были размещены в базилике де Максенция, маршрут марафона пролегал по старинной Апиевой дороге к Колизею.
Пять с половиной тысяч спортсменов из 83 стран разыгрывали 150 комплектов медалей в 18 видах спорта. Церемонии открытия и закрытия Олимпиады прошли на новом стадионе «Форо италико», который вмещал 90 тысяч зрителей.
Советская сборная прибыла на Игры в составе 285 человек. Счет золотым медалям открыла Вера Крепкина, дальше всех прыгнувшая в длину. Людмила Шевцова одержала победу в беге на 800 метров, золото за метание копья получила Эльвира Озолина. Ирина Пресс победила в забеге на 80 метров, ее сестра Тамара отличилась в толкании ядра и метании диска, взяв серебро, золотая медаль досталась Нине Пономаревой.
Среди легкоатлетов-мужчин в сборной СССР отличились Виктор Цибуленко (золото за метание копья), Василий Руденков (метание молота). Забег на 10 километров выиграл Петр Болотников, прыжки в высоту — Роберт Шавлакадзе, спортивную ходьбу на 20 километров – Владимир Голубничий.
Американская бегунья Вильма Рудольф пользовалась огромной популярностью на Играх, получив заслуженное золото. За грациозный бег ее прозвали Черной газелью. Первым олимпийским чемпионом, представляющим Африку, стал марафонец Абебе Бикила (Эфиопия), пробежавший всю дистанцию босиком.
Из наших боксеров лишь легковес Олег Григорьев получил титул чемпиона. В Риме взошла звезда Кассиуса Клея, одержавшего победу в полутяжелом весе в свои 18 лет. Затем он поменял имя на Мохаммеда Али и был признан величайшим чемпионом супертяжелой категории профессионального бокса. Из советских борцов призерами стали Иван Богдан, Автандил Коридзе и Олег Караваев.
Гребец Вячеслав Иванов выиграл соревнования в одиночке, повторив свой мельбурнский успех. Советская байдарочница Антонина Середина одержала победу в одиночке и паре с Марией Шубиной.
Хорошо выступали советские фехтовальщики. Впервые в истории Олимпиад одержали победы мужская и женская команды рапиристов, личный турнир выиграл спортсмен Виктор Жданович.
Лучшим спортсменом Игр признали советского штангиста Юрия Власова, установившего олимпийские рекорды в тяжелом весе для всех трех движений, а также в сумме классического троеборья (537,5 кг). Его рекорды стали одновременно и мировыми. С легкой руки Юрия был открыт путь к этому званию для Василия Алексеева, Леонида Жаботинского и Андрея Чемеркина.
Это была первая Олимпиада, полностью освещавшаяся телевидением. Прямые трансляции велись в 18 европейских странах, а с небольшой задержкой из-за разницы во времени в США и Канаде.
На Играх было установлено 74 олимпийских рекорда, из них 27 превышали мировые. Советская сборная сохранила лидирующую позицию в неофициальном командном зачете, выиграв 103 медали, 43 из которых были золотыми. Второе место заняла команда США (71 награда, 34 золотых медали). Третьей стала объединенная команда Германии (ФРГ и ГДР), получившая 42 медали (12 золотых).