A partir de los Ángeles 1932 vinieron años llenos de evolución deportiva y grandes resultados para México que poco a poco consiguió obtener mejores resultados en los Juegos Olímpicos e incluso ganar sus primeras medallas de oro que fueron un suceso histórico para nuestro país.
En Berlín 1936 la delegación bajó de número al tener sólo 32 deportistas sin contar con mujeres, pero se consiguieron enormes resultados con una de las medallas más sorpresivas en la historia de México al obtener un bronce en baloncesto varonil luego de superar 26-12 a Polonia en la pelea por el tercer puesto, en las semifinales se cayó 25-10 ante Estados Unidos, pero fue la primera vez que los estadounidenses no hicieron más de 30 puntos. Las otras dos preseas que fueron de bronce de esa edición fueron a cargo de Fidel Ortiz en boxeo y del equipo varonil de polo.
Hubo una pausa larga de la competencia por la Segunda Guerra Mundial y fue hasta Londres 1948 cuando se volvió a tener unos Juegos Olímpicos, esta vez México tuvo 88 deportistas de las cuales 7 fueron mujeres. Estos juegos fueron históricos nuevamente ya que México obtuvo sus primeras medallas de oro gracias a una enorme actuación de Humberto Mariles Cortés que encima de su caballo Arete consiguió darle el oro tanto individual como por equipos a México en saltos individual y por equipos en hípica además de que en la misma prueba individual Rubén Uriza obtuvo la plata. Raúl Campero, Joaquín Solano y Humberto Mariles se llevaron el bronce en el concurso completo por equipos de la misma disciplina mientras que Joaquín Capilla desde los 10 metros consiguió el bronce para firmar la primera medalla mexicana en clavados. Para Helsinki 1952 México sólo obtuvo una presea, fue la plata de Joaquín Capilla en los clavados de 10 metros que se convirtió en el primer mexicano en ganar medallas en diferentes ediciones de los juegos.
La leyenda de Joaquín Capilla siguió creciendo y se hizo inmortal en Melbourne 1956 cuando consiguió nuevamente las únicas medallas para México obteniendo el oro en la plataforma de 10 metros y el bronce en el trampolín de 3 metros firmando presea por terceros juegos seguidos. Para Roma 1960 los clavados siguieron dando dividendos ahora con Juan Botella Medina obteniendo el bronce en el trampolín de 3 metros y cuatro años después, en Tokio fue el boxeo el que rescató la única medalla mexicana que estuvo a cargo de Juan Fabila Mendoza en los 54 kilos. Así, México de 1936 a 1964 obtuvo 13 medallas, 3 oros, 2 platas y 8 bronces, antes de lo que sería un evento que marcaría época para los deportistas aztecas como lo fue México 68.