Vuoden 1972 olympialaiset muistetaan todennäköisesti parhaiten yhdentoista israelilaisen olympialaisen murha. 5. syyskuuta, päivää ennen pelien alkamista, kahdeksan palestiinalais terroristia saapui olympiakylään ja tarttui yksitoista Israelin olympiajoukkueen jäsentä. Kaksi panttivankeista pystyivät haavoittamaan kaksi vankilaansa ennen kuin heidät tapettiin. Terroristit pyysivät 234 Israelissa pidätetyn palestiinalaisen vapauttamista. Epäonnistuneen pelastusyrityksen aikana kaikki jäljelle jääneet panttivangit ja viisi terroristia tapettiin ja kolme terroristia haavoitettiin.
KOK päätti, että pelien tulisi jatkua. Seuraavana päivänä järjestettiin uhrien muistomerkki ja olympialiput leimattiin puolelle henkilökunnalle. Olympialaisten avaamista lykättiin yhdellä päivällä. KOK: n päätös jatkaa pelejä tällaisen kauhean tapahtuman jälkeen oli kiistanalainen.
Lisää kiistelyjä vaikutti näihin peleihin. Aikana olympialaiset Neuvostoliiton ja Yhdysvaltojen välisessä koripallopelissä syntyi riita. Kun torni oli jäljellä sekunnissa, ja pisteet amerikkalaisten hyväksi 50-49, äänitorvi kuuli. Neuvostoliiton valmentaja oli kutsunut aikakatkaisun. Kello asetettiin kolmeen sekuntiin ja toistettiin. Neuvostoliitot eivät vieläkään saaneet maalin ja jostain syystä kello asetettiin jälleen kolmeen sekunniin. Tällä kertaa Neuvostoliiton pelaaja Alexander Belov teki korin ja peli päättyi 50-51 Neuvostoliiton hyväksi. Vaikka aikatarkkailija ja yksi erotuomarista totesivat, että ylimääräiset kolme sekuntia olivat täysin laittomia, neuvostojen annettiin pitää kulta.
Mark Spitz (Yhdysvallat) hallitsi upeassa houkutuksessa uimatapahtumia ja voitti seitsemän kultamitalia.
Mukana oli yli 7000 urheilijaa, jotka edustavat 122 maata.