Ved OL i 1956 i Melbourne var bulgarerne igen blandt deltagerne, og her opnåede nationen sin første store fodboldmæssige succes, idet holdet vandt turneringens bronzemedaljer.  1960'erne Bulgarien kvalificerede sig for første gang nogensinde til VM i fodbold, da holdet efter at have vundet en kvalifikationspulje over Frankrig og Finland var klar til VM i 1962 i Chile.