墨尔本奥运会圣火于1956年11月2日在奥林匹亚点燃，由350名火炬手从奥林匹亚传递到雅典。沿途设计了一些有特色的活动。如在雅典的卫城两名战士身着战装在传递路线上挡住火炬手的路，只有当火炬手说“圣火是我从奥林匹亚带来的”才允许通过。

　　圣火火种被存放在两个火种灯里飞往澳大利亚。中途在加尔各答、曼谷、新加坡和雅加达举行了庆典仪式。墨尔本奥运会火炬接力是当时奥运史上行程最长的火炬接力活动。总距离约20820公里（包括航空距离），实际传递距离4912公里，火炬手数量3608名。

　　最后一名火炬手是世界青年田径冠军罗恩•克拉克。这是第一次在南半球举行的奥运会火炬接力。

　　由于1956年奥运会的马术比赛在斯德哥尔摩举行，因此还举行了从奥林匹亚至斯德哥尔摩的火炬接力。途经丹麦抵达瑞典，共有330名火炬手参与传递活动，其中约有160名骑手。