Australia compitió en los Juegos Olímpicos de Verano de 1980 en Moscú, URSS. En apoyo parcial del boicot liderado por Estados Unidos a los Juegos Olímpicos de verano de 1980, Australia compitió bajo la bandera olímpica. 120 competidores, 92 hombres y 28 mujeres, participaron en 92 eventos en 17 deportes. Los abanderados Denise Boyd (atletismo) y Max Metzker (natación), los primeros portadores de bandera conjunta de Australia, llevaron la bandera olímpica en la ceremonia de apertura en lugar de la bandera nacional. Los países desfilaron en el orden del alfabeto ruso y, por lo tanto, Australia quedó en segundo lugar en el desfile de naciones, después de Grecia, que tradicionalmente ha liderado la marcha desde 1928.
The Quietly Confident Quartet fue el nombre propio del equipo masculino australiano de natación de relevos combinados de 4 × 100 metros que ganó la medalla de oro en los Juegos Olímpicos de verano de 1980 en Moscú. Estados Unidos boicoteó los Juegos Olímpicos de Moscú en protesta por la invasión soviética de Afganistán y, hasta los Juegos Olímpicos de 2016, la victoria australiana sigue siendo la única ocasión en que Estados Unidos no ha ganado el evento a nivel olímpico desde su creación en 1960. El cuarteto estaba formado por el nadador Mark Kerry, el brazador Peter Evans, el mariposa Mark Tonelli y el freestyler Neil Brooks. El equipo estaba dirigido nominalmente por su miembro de mayor edad, Tonelli, que tenía 23 años y también era portavoz de la campaña de los atletas australianos por su derecho a competir en los Juegos Olímpicos en contra de los deseos del Gobierno de Fraser. El equipo fue visto como una perspectiva poco probable de ganar; los cuatro nadadores se habían enfrentado con las autoridades de natación por cuestiones disciplinarias y tres fueron suspendidos o expulsados del equipo australiano durante sus carreras.
Australia había ganado medallas anteriormente en el evento, pero no se la consideraba una de las favoritas para el oro, ya que la Unión Soviética, Gran Bretaña y Suecia presentaron más nadadores condecorados en las etapas componentes del relevo. Después de la etapa de espalda, Australia estaba en el cuarto lugar y más de un segundo detrás de los líderes soviéticos. Sin embargo, Evans fue el más rápido entre los braceros y llevó al equipo a la segunda posición en el punto medio de la carrera; y Tonelli, un mariposa improvisado, completó su etapa en un tiempo mucho más rápido que su mejor tiempo anterior, lo que permitió a Australia mantener una ventaja soviética razonable. El nadador ancla de Australia, Brooks, superó a su homólogo soviético más acreditado, Sergey Koplyakov, en la segunda mitad del tramo final para asegurar una estrecha victoria. El cuarteto se disolvió después de los Juegos Olímpicos debido al retiro de Tonelli, aunque algunos de los miembros continuaron estando presentes en el equipo de relevos en varios momentos junto a nuevos nadadores. Para 1986, los cuatro miembros del equipo de 1980 se habían retirado de la competencia internacional.