Игры предварительного раунда проходили в Мерседесе, Монтевидео и Сальто, финальный раунд за 1-7 места — в Монтевидео, а за 8-13 места — в аргентинском городе Кордоба. Решающие матчи проходили во дворце «Цилиндро» (вместимость — 20 тысяч зрителей), названном так за свою форму. В ходе соревнований это спортивное сооружение было окрещено словом «морозилка», настолько в нём было холодно (в Уругвае был разгар зимы). Для сидящих на скамейке запасных приходилось ставить электронагреватели и укрывать игроков одеялами.
Проведение ЧМ было запланировано на конец 1966 года. Однако именно в это время в Уругвае должны были пройти выборы, и уругвайская баскетбольная федерация попросила отсрочки до установления нормальной политической атмосферы. Чемпионат был проведён лишь через полгода.
Сборная СССР на ЧМ встретила достойное сопротивление. Первый настоящий бой чемпионата прошёл в матче СССР — Бразилия, в котором советские баскетболисты взяли реванш за поражение четырёхлетней давности в Рио-де-Жанейро — 78:74.
Скандальной выдалась концовка матча СССР — США. За минуту и сорок секунд до окончания встречи при счёте 54:54 американцы израсходовали положенные на атаку 30 секунд. Стоявший спиной к пульту сигнализации канадский арбитр Джордж Сиборн этого не заметил, но от стола судей-хронометристов раздался свисток. Когда же Геннадий Вольнов подбежал к американцу и вырвал у того из рук мяч, чтобы ввести его в игру, как и положено по правилам, последовал свисток Сиборна, наказавшего Геннадия пятым фолом, а команду СССР — штрафными бросками. После протеста советских баскетболистов и выяснения обстоятельств дела греческий судья Константин Димоу убедил Сиборна назначить спорный. Решение это, принятое, кстати, тоже в пользу провинившихся, вызвало недовольство со стороны тренера американцев Фишера, давшего указание своей команде покинуть площадку. В игре наступила длительная пауза. Тридцать минут, сбившись в тесный кружок, тренеры обеих команд, судьи матча и игроки доказывали каждый свою правоту. Пока наконец генеральный секретарь ФИБА Ренато-Уильям Джонс, вытянув два пальца правой руки в сторону щита советской команды, принял отнюдь не справедливое решение. Стоило после этого сборной СССР в знак протеста отказаться от выхода на площадку, как Джонс немедленно пригрозил дисквалификацией за… самовольный уход с поля. Лишь после настойчивых просьб организаторов чемпионата советские баскетболисты вновь вышли на площадку.
Из двух назначенных штрафных американцы реализовали один, но он оказался решающим. Ещё за три секунды до конца встречи сборная СССР вела 58:57, но американец Барретт одновременно с финальным свистком забросил победный мяч — 59:58.
После победы югославов над сборной США у сборной СССР вновь появился шанс побороться за золотые медали. Для этого Югославия должна была обыграть уругвайцев, а затем уже советской команде, в свою очередь, необходимо было выиграть у югославов. Однако югославская команда умудрилась проиграть уругвайцам, чем до предела запутала турнирную ситуацию, но только не для себя — в случае выигрыша у СССР югославы всё равно становились бы чемпионами. А вот советской команде теперь ещё требовалась помощь и от Бразилии, которая должна была обыграть США. И бразильцы не подвели. В последний день чемпионата они в напряжённой борьбе вырвали победу у американцев — 80:71. Сборная СССР, в свою очередь, победила югославов — 71:59 — и впервые стала чемпионом мира по баскетболу.