Cuando Dawn tiene 13 años fallece su hermano Don, hecho que la marcaría profundamente.

En los meses siguientes Dawn Fraser y Lorraine Crapp baten sucesivamente ese récord.

Finalmente Fraser se corona campeona olímpica por delante de Crapp, estableciendo además un nuevo récord mundial con 1:02.0.

Australia acredita su dominio ganando también el oro de los relevos 4 x 100 metros libres, con un equipo integrado por Dawn Fraser, Faith Leech, Sandra Morgan y Lorraine Crapp, que dejan el récord mundial en 4:17,1 En los Juegos Olímpicos de Roma Fraser vuelve a dominar la prueba de los 100 m libres ganando el oro por segunda vez..

Un mes más tarde volvió a rebajar esta marca en Perth con 59.5.

Pese a todo pudo recuperarse y llegar para participar en los Juegos Olímpicos de Tokio 1964.

[6]​ En Tokio Dawn se hizo tan famosa por sus triunfos en la piscina como por sus escándalos fuera de ella.

Sólo en la época reciente la húngara Krisztina Egerszegi consiguió tres triunfos consecutivos en los 200 metros espalda.

Pero aun en Tokio Fraser protagonizaría un pintoresco episodio que está entre las cosas más recordadas de aquellos Juegos.