Australia kesäolympialaisiin vuodesta 1896 alkaen. Vuosina 1908–1912 se tosin kilpaili Australaasian joukkueena yhdessä Uuden-Seelannin kanssa. Talviolympialaisissa Australialla oli ensimmäisen kerran edustaja Garmisch-Partenkirchenissä 1936 . Kaikkiaan maa on saavuttanut 482 olympiamitalia (494, jos Australaasian mitalit lasketaan mukaan). Kesäolympialaisten mitalitilastossa maa on yhdestoista. Australia on toiminut kesäolympialaisten isäntämaana kahdesti: vuonna 1956 kisat käytiin Melbournessa ja vuonna 2000 Sydneyssä .
Yksittäisten olympiakisojen mitalitilastossa Australia on parhaimmillaan sijoittunut kolmanneksi Melbournessa 1956. Sydneyssä 2000 ja Ateenassa 2004 se oli mitalitilaston neljäs. Talviolympialaisissa maa saavutti ensimmäisen mitalinsa Lillehammerissa 1994 ja on siitä saakka pysynyt mitalikannassa.
Australia on saanut olympiamitaleja lähes 30 urheilumuodossa. Maan selvästi menestyksekkäin laji on uinti , jota seuraavat yleisurheilu , pyöräily ja soutu . Maan ensimmäinen olympiavoittaja oli 800:n ja 1 500 metrin juoksut Ateenassa 1896 voittanut Edwin Flack . Maan menestyneimmät olympiaurheilijat ovat uimarit Ian Thorpe (5 kultaa, 3 hopeaa ja 1 pronssi), Dawn Fraser (4 kultaa ja 4 hopeaa) ja Murray Rose (4 kultaa, 1 hopea ja 1 pronssi) sekä pikajuoksija Betty Cuthbert (4 kultaa).
Vuosi
Kulta
Hopea
Pronssi
Yhteensä
Sijoitus
1924–1932
ei osallistunut
1936 0
0
0
0
-
1948 ei osallistunut
1952–1992
0
0
0
0
-
1994 0
0
1
1
22.
1998 0
0
1
1
22.
2002 2
0
0
2
15.
2006 1
0
1
2
17.
2010 2
1
0
3
13.
2014 0
2
1
3
24.
Yhteensä 5 3 4 12
