Op de Olympische Spelen van 1956 in Melbourne behaalde Danielsen een gouden medaille. Met een beste poging van 85,71 m en tevens wereldrecord versloeg hij met ruime voorsprong de Pool Janusz Sidlo (zilver; 79,98) en de Rus Viktor Tsyboelenko (brons; 79,50). Zijn overwinning kwam als een verrassing, ook al had de Noor in de aanloop naar de Spelen het hoogste aantal worpen over de 80 meter geproduceerd. Sidlo, de Europese kampioen van 1954, die kort voor de Spelen het wereldrecord naar 83,66 had getild, gold echter als de grote favoriet voor het goud en de Pool ging na drie ronden met zijn beste worp van 79,98 dan ook aan de leiding, terwijl Danielsen een beste poging van 72,60 had staan. Vervolgens besloot Sidlo om zijn speer, van het Zweedse merk Sandvik, aan zijn tot dan toe slecht presterende vriend Danielsen uit te lenen, waarna die in de vierde ronde naar 85,71 uithaalde, veruit zijn beste prestatie in Melbourne, want bij zijn overige pogingen kwam hij niet meer voorbij de 73 meter. Sidlo werd hiermee de kans ontnomen op het winnen van de olympische gouden medaille; voor hem resteerde olympisch zilver. Diens gebaar wordt beschouwd als een van de mooiste fair-play-gebaren uit de olympische geschiedenis. Zonder zijn uithaal met Sidlo's speer zou Danielsen als zesde zijn geëindigd.