1960-luvun alussa maajoukkuetta nuorennettiin ja uusia pelaajia ajettiin sisään joukkueeseen. Tulosta ei kuitenkaan näkynyt vielä EM-kisoissa 1961 eikä 1963, joissa Suomi sijoittui neljänneksitoista. Päävalmentajana toiminut Kalevi Tuominen luotti joukkueeseensa ja halusi lähettää sen olympiakarsintoihin Geneveen. Olympiakomitea suostui maksamaan matkan sillä ehdolla, että Suomi selviytyisi olympialaisiin. Karsinnoissa Suomi voitti lohkonsa ilman tappioita. Ratkaisevassa ottelussa Suomi kohtasi Bulgarian, jonka joukkue voitti loppukirin ansiosta. Voitto varmisti myös Suomen pääsyn olympialaisiin. Suomen koripallomaajoukkue onkin edelleen ainoa suomalainen palloilujoukkue, joka on selviytynyt karsintojen kautta olympialaisiin. Olympialaiset Suomi aloitti voitolla Etelä-Koreasta. Toisessa ottelussa Suomen joukkue kohtasi Yhdysvallat ja johti ottelua alussa. Yhdysvallat kuitenkin voitti ottelun luvuin 51–77. Viimeisessä alkusarjan ottelussa Suomi hävisi Uruguaylle, mihin kaatuivat mahdollisuudet mitaleille. Jatkolohkossa Suomi voitti Australian ja Perun, ja joukkue pääsi pelaamaan sijoista 9–12. Ensimmäinen sijoitusottelu päättyi tappioon Japania vastaan. Sijoista 11–12 käydyssä ottelussa Suomi voitti Meksikon 73–72 .