Незадолго до начала Игр произошла трагедия - на тренировке, выполняя опорный прыжок, тяжелейшую травму получила советская гимнастка, абсолютная чемпионка мира Елена Мухина. В её отсутствие главной фавориткой считалась героиня предыдущей Олимпиады, румынка Надя Команечи. Но неожиданная победа в абсолютном первенстве досталась Елене Давыдовой. В командном первенстве вновь не было равных советским гимнасткам, выигравшим восьмые Олимпийские игры подряд.
Соревнования мужчин уверенно выиграл советский гимнаст Александр Дитятин, ставший чемпионом в абсолютном и в командном первенстве, а также в упражнениях на кольцах. Всего же Дитятин на этих Играх завоевал 8 медалей (3 золотые, 4 серебряные и одну бронзовую), установив рекорд, не побитый до сих пор. Советские гимнасты, в отсутствии японцев и китайцев, бойкотировавших Олимпиаду, одержали уверенную победу в командном первенстве - впервые с 1956 года. Капитан советской сборной Николай Андрианов выиграл две золотые медали (в команде и в опорном прыжке) на третьих Олимпийских играх подряд, доведя количество выигранных олимпийских медалей до 15.
Всего же советскими гимнастами на московском олимпийском помосте в общей сложности было завоёвано 9 золотых, 8 серебряных и 5 бронзовых медалей.