Participação do Brasil
Atletas: 84 (81 homens e 3 mulheres)
Modalidades: 13 (atletismo, basquete, boxe, esgrima, futebol, hipismo, levantamento de peso, natação, polo aquático, remo, tiro, vela e vôlei)
Medalhas: 3 (1 prata e 2 bronzes)
Porta-bandeira na Cerimônia de Abertura: João Gonçalves Filho (polo aquático)
Numa disputa de quatro horas, com alternância de quebras de recorde mundial, Nelson Prudêncio ganhou a medalha de prata no salto tripo -o ouro ficou com o soviético Viktor Saneyev.
O Brasil ainda ganhou duas medalhas de bronze na Cidade do México: Servílio de Oliveira, no boxe (peso mosca), e Reinaldo Conrad e Bukard Cordes, na vela (classe Flying Dutchman).
O basquete masculino, com uma seleção renovada, manteve entre os melhores do mundo com a quarta colocação. Na natação, Sylvio Fiolo também chegou perto do pódio ao terminar na quarta posição nos 100m peito.
Primeiros Jogos na América Latina
A Cidade do México recebeu os primeiros Jogos Olímpicos realizados na América Latina. Também foi a primeira vez que uma mulher, a mexicana Norma Enriqueta Basilio, acendeu a pira olímpica na cerimônia de abertura. A polonesa Eulalia Rolinska, a peruana Gladys de Seminario e a mexicana Nuria Ortiz deram vez às mulheres nas provas de tiro.
A ginasta Vera Caslavska, da antiga Tchecoslováquia - país que havia sido invadido dois meses antes pela União Soviética -, teve que se esconder durante três semanas para competir e ganhar quatro medalhas de ouro e duas de prata. No lançamento de disco, o norte-americano Al Oerter venceu a competição pela quarta vez. Seu compatriota Bob Beamon, do salto em distância, foi outro grande destaque dessa edição: ele alcançou a marca de 8,90m (55 centímetros a mais que o recorde mundial anterior).
| Atletas | Modalidades | Provas | Resultado | Classificação |
| Nelson Prudêncio | Atletismo | Salto triplo - Masculino | 17,27m |
2º Lugar |
| Servílio de Oliveira | Boxe | Peso-Mosca - 51Kg | Oitavas de final: Servilio de Oliveira 3 x 2 Engin Yadigar (Turquia). Quartas de final: Servilio de Oliveira 5 x 0 Joseph Destimo (Gana). Semifinal: Ricardo Delgado (México) 5 x 0 Servilio de Oliveira. |
3º Lugar |
| Reinaldo Conrad Burkhard Cordes | Vela | Flying Dutchman | 48.4 pontos perdidos |
3º Lugar |