227 ספורטאים איטלקים השתתפו באולימפיאדת הלסינקי (1952). הם זכו ב-21 מדליות, מהן 8 מדליות זהב, ודורגו במקום החמישי, אחרי ארצות הברית, ברית המועצות, הונגריה ושוודיה.
הענף הבולט היה הסיף (8 מדליות, מהן 3 מדליות זהב). בתחרויות הקבוצתיות זכו סייפי הדקר במדליית הזהב, וסייפי הרומח והחרב במדליית הכסף. אדוארדו מנג'רוטי, שהייתה לו זו האולימפיאדה השלישית, לאחר ש-16 שנה קודם לכן כבר השתתף, בגיל 17, באולימפיאדת ברלין, זכה גם במדליית זהב בדקר ובמדליית כסף ברומח. אירנה קמבר הייתה לסייפת האיטלקייה הראשונה שזוכה במדליה אולימפית, לאחר שניצחה בתחרות הרומח.
לאחר שתי זכיות רצופות במדליית כסף, שוב זכתה נבחרת איטליה במדליית הזהב במרוץ המרדף, וכן במדליית כסף במרוץ אופני כביש. אנצו סאקי זכה במדליית זהב במרוץ הספרינט, מרינו מורטיני זכה במדליית כסף במרוץ נגד השעון ואנטוניו מספס וצ'זארה פינרלו זכו במדליית ארד במרוץ אופני טנדם. המתאגרף אאורליאנו בולונזי זכה במדליית זהב, סרג'ו קפרארי במדליית כסף וברונו ויזינטין במדליית ארד. באתלטיקה, קבע ג'וזפה דורדוני שיא אולימפי בהליכה ל-50 ק"מ (4:28.07.8 שעות), ואדולפו קונזוליני זכה במדליית כסף בזריקת דיסקוס. שייטי הסטאר ניקולו רודה ואגוסטינו סטרואלינו זכו במדליית זהב והמתאבק איגנציו פברה זכה במדליית כסף.
נבחרת הכדורמים איבדה את תוארה, אך זכתה במדליית ארד, לאחר שבבית הגמר הפסידה לנבחרות הונגריה ויוגוסלביה וגברה על נבחרת ארצות הברית.
אולימפיאדת מלבורן (1956).
מספר הספורטאים האיטלקים שהשתתפו באולימפיאדת מלבורן (1956) ירד ל-134, אך ההישגים דווקא עלו, ל-25 מדליות, מהן 8 מדליות זהב. בפעם השלישית ברציפות דורגה איטליה במקום החמישי בטבלת המדליות, אחרי ברית המועצות, ארצות הברית, אוסטרליה והונגריה.
גם במשחקים אלה היה הסיף הענף הבולט (7 מדליות, מהן 3 מדליות זהב). נבחרות הדקר והרומח זכו במדליית זהב, וכל שלושת זוכי המדליות בדקר ליחידים היו איטלקים: קרלו פאווזי, ג'וזפה דלפינו ואדוארדו מנג'רוטי.
רוכבי האופניים זכו ב-5 מדליות, מהן 3 מדליות זהב. לאנדרו פאגין זכה הן במדליית זהב אישית במרוץ נגד השעון, והיה שותף גם לזכייה הקבוצתית בתחרות המקבילה לנבחרות. ארקולה בלדיני זכה במדליית הזהב השלישית, במרוץ אופני כביש, גיליילמו פזנטי זכה במדליית כסף בספרינט וצ'זארה פינארלו וג'וזפה אוניה זכו במדליית ארד במרוץ אופני טנדם.
הקלע גליאנו רוסיני זכה במדליית הזהב בטראפ (ענף של ירי בצלחות חרס), ואלסנדרו צ'יצ'רי זכה במדליית הארד. במדליית הזהב השמינית זכתה רביעיית החותרים עם הגאי. נבחרת הרכיבה זכתה במדליית כסף בתחרות הקפיצות, ושניים מחבריה, האחים ריימונדו ופיירו ד'אינצאו, זכו במדליות הכסף והארד בתחרות היחידים. המתאגרף פרנקו ננצ'י זכה במדליית כסף, וג'אקומו בוצאנו זכה במדליית ארד. להישגים דומים הגיעו המתאבקים, לאחר שאיגנציו פברה זכה במדליית כסף שנייה ברציפות, ואדלמו בולגרלי זכה במדליית ארד. צוות שייטי הסטאר, רודה וסטראולינו, איבדו את תוארם, אך זכו במדליית כסף, ושני מרימי משקולות, ארמנו פיניאטי ואלברטו פיגאיאני, זכו במדליות ארד. נבחרת הכדורמים סיימה במקום הרביעי, לאחר שדורגה בבית הגמר לאחר נבחרות הונגריה, יוגוסלביה וברית המועצות.
אולימפיאדת רומא (1960).
לאולימפיאדת הקיץ היחידה אותה אירחה, שלחה איטליה את המשלחת הגדולה בתולדותיה עד אז, בת 275 ספורטאים. הם זכו ב-36 מדליות, מהן 13 מדליות זהב, ודורגו במקום השלישי בטבלת המדליות, אחרי ברית המועצות וארצות הברית.
רוכבי האופניים הגיעו להישגים הרבים ביותר בקרב המשלחת האיטלקית - 7 מדליות, מהן 5 מדליות זהב (מתוך 6 אפשריות). סנטה גאיארדוני זכה בשתיים ממדליות הזהב, במרוץ נגד השעון ובמרוץ הספרינט, שבו זכה ולנטינו גספרלה במדליית הארד. ג'וזפה בגטו וסרג'ו ביאנקטו זכו במדליית הזהב במרוץ אופני טנדם, וגם בשתי התחרויות הקבוצתיות, במרוץ נגד השעון ובמרוץ מרדף, ניצחו הרוכבים האיטלקים. בתחרות היחידה שבה לא ניצח רוכב אופניים איטלקי, מרוץ אופני כביש, זכה ליביו טראפה במדליית כסף.
מבין עשרת המתאגרפים האיטלקים שהתחרו ברומא, שבעה זכו במדליות: פרנצ'סקו מוסו, ג'ובאני בנוונוטי ופרנצ'סקו דה פיקולי זכו במדליות זהב, פרימו זמפריני, סנדרו לופופולו וכרמלו בוסי במדליות כסף, וג'וליו סראודי במדליית ארד.
הסייפים האיטלקים זכו בשש מדליות. ג'וזפה דלפינו זכה בשתי מדליות זהב, בתחרויות הדקר ליחידים ולנבחרות, נבחרת הגברים ברומח זכתה במדליית כסף ונבחרת הנשים ברומח ונבחרת הגברים בחרב זכו במדליות ארד. ולדימירו קלארזה זכה במדליית ארד נוספת, בתחרות החרב ליחידים. אדוארדו מנג'רוטי, שהתחרה במסגרת נבחרות הדקר והרומח, זכה במדליה האולימפית ה-13 והאחרונה שלו, בגיל 41 ובכך הפך באותה העת לספורטאי המעוטר ביותר בכל הזמנים במשחקים האולימפיים, לאחר ששבר את שיאו של האתלט פאבו נורמי מפינלנד, שצבר 12 מדליות עד אולימפיאדת אמסטרדם (1928).
האתלט ליביו ברוטי השווה את שיא העולם בריצת 200 מטר (20.5 שניות) כשזכה במדליית הזהב. שני אתלטים נוספים זכו במדליות ארד: אבדון פאמיץ' בהליכה ל-50 ק"מ וג'וזפינה לאונה בריצת 100 מטר.
האחים הרוכבים ריימונדו ופיירו ד'אינצאו שוב דורגו זה אח זה בתחרות הקפיצות, אך שיפרו את דירוגם ביחס למלבורן, וזכו במדליות הזהב והכסף. הנבחרת כולה, בה היו חברים, זכתה במדליית ארד. נבחרת הגברים בהתעמלות זכתה במדליית ארד, ושניים מחבריה זכו במדליות אישיות: ג'ובאני קרמינוצ'י זכה במדליית כסף במקבילים ופרנקו מניקלי זכה במדליית ארד בתרגיל הקרקע. רביעיית החותרים ללא הגאי זכתה במדליית כסף ואילו רביעיית החותרים עם הגאי זכתה במדליית ארד. חותרי הקאנו אלדו דצי ופרנצ'סקו לה מאקיה זכו במדליית כסף במקצה הזוגות ל-1,000 מטר. הקלע גליאנו רוסיני זכה אף הוא במדליית כסף, לאחר שאיבד את תוארו בטראפ. מרים המשקולות סבסטיאנו מנירוני וצוות שייטי הדרגון זכו במדליות ארד.
נבחרת הכדורמים זכתה במקום הראשון, לאחר שהקדימה את נבחרות ברית המועצות, הונגריה ויוגוסלביה בבית הגמר. נבחרות הכדורסל והכדורגל סיימו שתיהן במקום הרביעי: נבחרת הכדורסל לאחר שהפסידה בשלושת משחקי בית הגמר, לנבחרות ארצות הברית, ברית המועצות וברזיל, ונבחרת הכדורגל לאחר שסיימה בתיקו את משחק חצי הגמר מול נבחרת יוגוסלביה, הפסידה בהטלת מטבע את הכרטיס לגמר, ובסופו של דבר הפסידה לנבחרת הונגריה במשחק על המקום השלישי.
אולימפיאדת טוקיו (1964).
171 ספורטאים איטלקים השתתפו באולימפיאדת טוקיו (1964), והם זכו ב-27 מדליות, מהן 10 מדליות זהב. בסיום המשחקים דורגה איטליה במקום החמישי, אחרי ארצות הברית, ברית המועצות, יפן והמשלחת הכלל-גרמנית.
רוכבי האופניים בלטו גם בטוקיו, כשזכו ב-8 מדליות, מהן 3 מדליות זהב. ג'ובאני פטנלה זכה במדליית זהב במירוץ הספרינט ובמדליית כסף במירוץ נגד השעון. סרג'ו ביאנקטו זכה במדליית זהב במירוץ אופני טנדם (יחד עם אנג'לו דמיאנו) ובמדליית כסף במירוץ הספרינט. מריו צאנין זכה במדליית הזהב השלישית, במירוץ אופני כביש, ג'ורג'ו אורסי זכה במדליית כסף במרוץ מרדף, והנבחרות האיטלקיות במרוץ מרדף ובמרוץ נגד השעון זכו אף הן במדליות כסף.
המתאגרפים פרננדו אצורי וקוזימו פינטו זכו במדליות זהב, ושלושה מתאגרפים נוספים זכו במדליות ארד: סילביו ברטיני, פרנקו ואלה וג'וזפה רוס. הרוכב מאורו קקולי זכה בשתי מדליות זהב, אישית וקבוצתית, ובתחרות הקפיצות זכתה הנבחרת האיטלקית במדליית ארד. המתעמל פרנקו מניקלי זכה בשלוש מדליות: מדליית זהב בתרגיל הקרקע, מדליית כסף בטבעות ומדליית ארד במקבילים. בנוסף, סיים במקום החמישי בקרב-רב ובמקום השביעי במתח. ספורטאי נוסף שזכה במדליית זהב היה הקלע אניו מטרלי, בטראפ.
אבדון פמיק קבע שיא אולימפי חדש בהליכה ל-50 ק"מ (4:11.12.4 שעות) וסלבטורה מוראלה זכה במדליית ארד בריצת 400 מטר משוכות. אתלטים איטלקים נוספים שבלטו בטוקיו: אדי אוטוץ (מקום רביעי בריצת 110 מטר משוכות), ליביו ברוטי (מקום חמישי בריצת 200 מטר), רוברטו פרינולי (מקום שישי בריצת 400 מטר משוכות), ג'ובאני קורנאצ'יה (מקום שביעי בריצת 110 מטר משוכות), נבחרת השליחים ב-100X4 מטר (מקום שביעי), סרג'ו אוטולינה (מקום שמיני בריצת 200 מטר) וג'ורג'ו מאצה (מקום שמיני בריצת 110 מטר משוכות).
לראשונה מאז אולימפיאדת לונדון (1908), אף סייף איטלקי לא זכה במדליית זהב אולימפית. נבחרות הגברים בדקר ובחרב זכו במדליות כסף, ואנטונלה ראניו זכתה במדליית ארד ברומח. בחתירה, זכתה רביעיית החותרים עם הגאי במדליית כסף, ובמדליית כסף נוספת זכה קלאוס דיביאזי, בקפיצה למים מ-10 מטרים.
נבחרת הכדורמים דורגה במקום הרביעי בבית הגמר, אחרי נבחרות הונגריה, יוגוסלביה וברית המועצות. נבחרת הכדורסל סיימה במקום החמישי, ואילו נבחרת הכדורגל הגיעה למשחקים אך לא השתתפה בהם, מאחר שכללה ספורטאים שאינם חובבים.
אולימפיאדת מקסיקו סיטי (1968).
גם באולימפיאדת מקסיקו סיטי (1968) השתתפו 171 ספורטאים איטלקים, אך הישגיהם ירדו ל-16 מדליות, מהן 3 מדליות זהב בלבד. הייתה זו התוצאה הנמוכה ביותר שהשיגה המשלחת האיטלקית מזה 56 שנה, והיא דורגה במקום ה-13 בטבלת המדליות.