De 20. sommer-OL 1972 blev afholdt i München fra 26. august til 10. september. Et rekordantal atleter og nationale hold ankom til Tyskland. For første gang deltog repræsentanter for Albanien, Saudi-Arabien, Den Demokratiske Folkerepublik Korea, Somalia og en række andre lande i de olympiske konkurrencer. Desværre blev OL i 1972 husket ikke kun for deres sportslige præstationer.
Før starten på OL i München blev metroen bygget for første gang, byens centrum blev fuldstændig rekonstrueret, og vejsystemet blev genskabt. Det nye kompleks af sportsfaciliteter bestod af en olympisk landsby med 10 tusind indbyggere, et olympisk stadion til 80 tusind pladser, et sportspalads, en stor swimmingpool, en cykelsti til 13 tusind pladser og andre fitnesscentre og grunde. Især til legene blev der bygget et nyt olympisk stadion (Olympiastadion), hvis usædvanlige tagdesign lignede et edderkoppespind.
De fleste af de olympiske spillesteder i München var udstyret med moderne presserende informationer til den tid (elektroniske computere, resultattavler, lasermåleinstrumenter, duplikeringsudstyr til trykpresse osv.). Fjernsyn blev udbredt, takket være hvilke de Olympiske lege var i stand til at se over en milliard mennesker på alle kontinenter.
Den 5. september 1972 opstod en hidtil uset tragedie i sportens historie. Terroristerne fra den palæstinensiske organisation formåede at infiltrere en af pavillonerne i den olympiske landsby klokken 4:30. De tog flere af den israelske delegations gidsler, hvoraf 11 blev dræbt efterfølgende, og en tysk politibetjent blev også dræbt. Denne hændelse chokerede hele verden, men det blev besluttet at fortsætte spillet.
De sovjetiske atleter stod over for en vanskelig opgave, de måtte vinde 50 guldmedaljer ved Sovjetunionens 50-års jubilæum, der overgik USA. De afsluttede det og vandt nøjagtigt 50 priser af højeste standard, og de olympiske fra USA modtog 33 medaljer. I alt modtog deltagerne i Sovjetunionen 99 medaljer ved Sommer-OL 1972, hvoraf 27 var sølv og 22 bronze.
Sovjetunionens mænds basketballhold vandt guldmedaljer for første gang og slog det amerikanske hold i en anspændt kamp. To guldmedaljer blev vundet af sovjetiske boksere: Vyacheslav Lemeshev fra Moskva og Boris Kuznetsov fra Astrakhan. Freestyle-bryderne modtog fem guldmedaljer. Sovjetiske gymnaster viste sig på et meget højt niveau efter at have vundet flere guldmedaljer i forskellige konkurrencer. Alle guldmedaljer i kano og kajak for både kvinder og mænd gik til sovjetiske roere. Konkurrencer ved XX sommer-olympiske lege viste et højt niveau af forberedelse for alle deltagere. Under disse begivenheder blev der sat 94 olympiske og 46 verdensrekorder.