Olimpiade 1972 mungkin akan paling diingat untuk Olimpiade pembunuhan sebelas Olimpiade Israel. Pada 5 September, sehari sebelum Olimpiade dimulai, delapan teroris Palestina memasuki Desa Olimpiade dan menyita sebelas anggota tim Olimpiade Israel. Dua sandera mampu melukai dua orang yang ditahan sebelum dibunuh. Para teroris meminta pembebasan 234 warga Palestina yang ditahan di Israel. Selama upaya penyelamatan yang gagal, semua sandera dan lima teroris yang tersisa terbunuh, dan tiga teroris terluka.
IOC memutuskan bahwa Pertandingan harus dilanjutkan. Hari berikutnya ada upacara peringatan bagi para korban dan bendera Olimpiade dikibarkan setengah staf. Pembukaan Olimpiade ditunda satu hari. Keputusan IOC untuk melanjutkan Olimpiade setelah peristiwa mengerikan itu kontroversial.
Lebih banyak kontroversi akan memengaruhi Pertandingan ini. Selama permainan Olimpik perselisihan muncul selama pertandingan bola basket antara Uni Soviet dan Amerika Serikat. Dengan satu detik tersisa pada jam, dan skor mendukung Amerika di 50-49, klakson berbunyi. Pelatih Soviet telah memanggil time-out. Jam disetel ulang menjadi tiga detik dan diputar. Soviet masih belum mencetak gol dan untuk beberapa alasan, jam kembali diatur ke tiga detik. Kali ini, pemain Soviet Alexander Belov membuat keranjang dan pertandingan berakhir dengan kemenangan 50-51. Meskipun pencatat waktu dan salah satu wasit menyatakan bahwa tambahan tiga detik itu sepenuhnya ilegal, Soviet diizinkan untuk menyimpan emas.
Dalam prestasi yang luar biasa, Mark Spitz (Amerika Serikat) mendominasi pertandingan renang dan memenangkan tujuh medali emas.
Lebih dari 7.000 atlet berpartisipasi, mewakili 122 negara.