Quando Adhemar entrou na pista para disputar o salto triplo nas Olimpíadas de Helsinque, não esperava bater o recorde mundial que na época era de 16 metros, muito menos repetir o feito por quatro vezes na mesma tarde.
Saltou 16,05m, 16,09m, 16,12m e 16,22m. Inaugurou então o que é conhecido hoje como "Volta Olímpica". Adhemar passeou pela pista, sendo ovacionado de perto pelo público. Nos jogos seguintes, em Melbourne, Austrália, em 1956, ganhou novamente a medalha de ouro, saltando 16,35m e estabelecendo novo recorde olímpico.
Sua primeira competição foi no Troféu Brasil em 1947, obtendo a marca de 13,05m. É pentacampeão sul-americano e tricampeão pan-americano (1951, 1955 e 1959). Venceu o campeonato luso-brasileiro, em Lisboa em 1960. Foi dez vezes campeão brasileiro, tendo mais de 40 títulos e troféus internacionais.
Em dezembro de 1950, Adhemar entrou para a história, ao saltar 16 m e igualar o recorde mundial do japonês Naoto Tajima, em vigor desde 1936. Os 16 m para o triplo eram consideramos um "limite" para as possibilidades humanas. E Adhemar desafiou esse conceito.
Em 1951, tornou-se o primeiro nome do atletismo nacional a ganhar ouro no Pan-Americano de Buenos Aires, com 15,19m. Em 30 de setembro, um dia após completar 24 anos, mostrou que ia além das tais "possibilidades humanas", ao saltar 16,01 m na pista do Fluminense, no Rio.
Ainda superaria o recorde mundial em 16 de março de 1955, quando foi bicampeão dos jogos Pan-Americanos no México. Ao chegar à Cidade do México, Adhemar leu uma entrevista do venezuelano Arnold Devonish que prometia vencê-lo.
Adhemar o procurou e disse que o ouro seria seu uma vez mais. O brasileiro tinha 16,15 m até o penúltimo salto. Devonish saltou 16,13 m, mas Adhemar entendeu errado o anúncio. Pensou que fosse 16,15 m também e que estivessem empatados. Concentrou-se e no último salto conseguiu 16,56 m, o novo recorde mundial.
No ano seguinte, chegou à Melbourne, na Austrália, em 27 de novembro, saltou 16,35 m, recorde olímpico. Ganhou o apelido de “Canguru Brasileiro”. Em 1959, em Chicago, Adhemar, com 32 anos, saltou 15,80 m e foi tricampeão dos Jogos Pan-Americanos. Em 1960, despediu-se com um salto de 15,07 m nos Jogos de Roma.
