Aux Jeux olympiques à Mexico, le programme ne lui permet pas de s'aligner sur le 400 mètres. Sur le 200 m des sélections olympiques américaines, il est battu par John Carlos, en 19 s 9 contre 19 s 7 pour Carlos (19 s 98 électroniques). Ce temps n'est pas homologué comme record du monde, car Smith et Carlos portent des chaussures spéciales, interdites par le règlement. À Mexico, le duel entre les deux hommes est très attendu, d'autant que Carlos est aussi le champion en titre du 200 mètres aux Jeux panaméricains de 1967.
Le 16 octobre 1968 Tommie Smith est le vainqueur du 200 m olympique, malgré une légère blessure aux adducteurs contractée lors des demi-finales. Avec un chrono de 19 s 835, favorisé il est vrai par l'altitude, il bat le record du monde du 200 mètres grâce à une éblouissante ligne droite, devant l'Australien Peter Norman 20 s 06, et Carlos, 3e en 20 s 10. Il se relâcha ostensiblement durant les derniers mètres de la course, levant les bras au ciel en signe de victoire2, et gaspillant par là même quelques centièmes voire quelques dixièmes de seconde6.
Lors de la montée sur le podium le 17 octobre, il est en chaussettes noires montantes et lève un poing ganté de noir, tête baissée pendant l'hymne américain The Star-Spangled Banner7. Son compatriote John Carlos l'accompagne en levant son autre poing puisqu'à cause de l'oubli de sa propre paire de gants, il partage la même paire de gants que Smith8. Très symbolique, ce geste est souvent associé au Black Panther Party, bien que Tommie Smith n'en ait jamais fait partie. En effet, il se revendiqua de l'Olympic Project for Human Rights, groupe qui proposait un boycott des Jeux olympiques par les athlètes afro-américains tant que leurs droits civils ne seraient pas respectés. Des badges de l'organisation seront d'ailleurs portés lors du geste, y compris par John Carlos et Peter Norman, athlète australien deuxième de la course, qui suggèra lui-même le partage de la paire de gants des autres athlètes8.
Le président du CIO, Avery Brundage, déclare qu'une protestation concernant la politique intérieure d'un pays n'a pas sa place au sein d'un évènement apolitique tels que le sont les Jeux olympiques. En réponse à leur action, il ordonne que Smith et Carlos soient suspendus de l'équipe américaine et bannis du village olympique. Les deux athlètes seront suspendus puis exclus à vie des Jeux Olympiques9. Peter Norman sera lui aussi mis à l'écart par son pays8. Suite à ce geste que Smith appellera la « Stand for Victory »5, les deux hommes recevront également des menaces de mort contre eux et leur famille. Smith n'est alors âgé que de 24 ans et son record homologué ne sera pas battu avant 1979 et restera un record olympique jusqu'en 19845.
L'athlète américaine Wyomia Tyus, remportant à Mexico le titre du 100 mètres féminin qu'elle défendait après l'avoir remporté aux Jeux olympiques d'été de 1964 offrit ses médailles d'or de cette épreuve et du relais 4 × 100 mètres à Smith et Carlos pour leur geste10.