8月26日下午3时，大会举行了开幕式。联邦德国奥委会主席道默致欢迎词，布伦戴奇用德语发表了他在奥运会上的最后一次讲话，然后由联邦德国总统海涅曼正式宣布大会开幕。本届奥林匹克火炬由5976名运动员传递，经过29天零7小时传送到慕尼黑。
参加本届大会的国家和地区共121个，运动员7147人，其中女子1070人。苏联在1964、1968年两届接连失利，这次力图东山再起，派出了由411名运动员组成的庞大队伍，仅次于东道主联邦德国(421人)，居第二位。美国运动员数共394人，列第三。首次参赛的有朝鲜民主主义人民共和国、阿尔巴尼亚、上沃尔特、加蓬、达荷美、莱索托、马拉维、多哥、沙特阿拉伯、斯威士兰和索马里。
本届比赛大项总数达到21个。大会还增设了另一些单项，总数达195个。
苏联男子短跑运动员瓦·鲍尔佐夫夺100米、200米跑两项金牌，4×400米接力赛，肯尼亚首次夺冠，芬兰的拉·维伦在10000米比赛中，以27分38秒4创世界纪录并获金牌，随后又在5000米赛中取胜。乌干达的约翰·阿基一布阿获得了400米栏冠军，并以47秒82刷新了世界纪录。美国的弗·肖特获得了马拉松这个项目的桂冠。
慕尼黑女子田径赛上欧洲囊括了全部金牌，本届获金牌最多的选手是民主德国的雷·施特歇尔和联邦德国的海·罗森达尔，她们各获两枚金牌和1枚银牌。罗森达尔获得跳远和4×100米接力的两枚金牌，另在五项全能赛中得了银牌。联邦德国年仅16岁的乌尔里希·迈法特。她在跳高比赛中获胜，成绩1.92米，平世界纪录。
女子1500米赛，前七名运动员的决赛成绩都超过了赛前的世界纪录。其中突出的是获该项冠军的苏联选手柳·勃拉金娜。
这次游泳赛同样也取得了出色的成绩：30次破22项世界纪录(男女各11项，上届总共才5项)。美国的马克·施皮茨。他在100米、200米自由泳(51秒22、1分52秒78)和100米、200米蝶泳(54秒27、2分00秒70)以及3个接力赛中均创造了世界纪录，共获7枚金牌，成为奥运会史上一届获金牌最多的运动员。澳大利亚的女选手沙·古尔德独得了3枚金牌(200米自由泳，2分03秒56；400米自由泳，4分19秒04；200米个人混合泳，2分23秒07)，还得1枚银牌(800米自由泳)和1枚铜牌(100米自由泳)，并且所获金牌的成绩都刷新了世界纪录。日本游泳运动员田口信教和青木真弓分别在男子100米蛙泳(1分04秒94)和女子100米蝶泳(1分04秒94)和女子100米蝶泳(1分03秒34)中夺得了金牌，两人成绩都是世界新纪录。
本届举重成绩也大有起色。上这次56、67.5、75公斤级的世界纪录均被刷新。联邦德国和英国在马术比赛中各得了2枚金牌。
本届球赛，南斯拉夫获得了手球冠军，而联邦德国只得了第六名。曲棍球是亚洲印度、巴基斯坦的“传统”项目，这次印、巴只分获了铜、银牌，而金牌得主却是联邦德国。
女子排球苏联蝉联了冠军，男排日本夺得冠军。男篮美国获胜。
日本在男子体操中继续保持优势，获得了包括团体、个人全能在内的5枚金牌。
慕尼黑奥运会，苏联获得了50枚金牌，27枚银牌，22枚铜牌，美国金、银、铜牌分别为33、31、30枚。这是苏联在上两届失利后，再次以金牌多数压倒美国。值得注意的是，这次列第三位的民主德国队，获得了金牌20枚，银、铜牌各23枚。民主德国从1956年起至本届止，总共参加了5届奥运会，如果将5届获奖情况作一对比(前三届是两个德国共同组队，此处只计其中民主德国所获奖牌数)，它的进步是相当惊人的。东道主联邦德国也取得了出色的成绩，获金牌13枚，银牌11枚，铜牌16枚，居第四位。