У Мельбурні проводились Літні Олімпійські ігри 1956 року, Ігри Співдружності 2006 року, Чемпіонат світу з плавання. Також у Мельбурні щороку проводяться Відкритий чемпіонат Австралії з тенісу у січні, перший з чотирьох тенісних турнірів Великого шолому, і Гран-прі Австралії з автоперегонів у класі Формула-1.