Le marathon olympique de 1956
Malgré ce copieux palmarès, la presse française pensait que Mimoun n'était pas au niveau pour disputer au Tchèque Emil Zátopek la victoire lors du marathon olympique de 1956. Mais la presse ignorait alors que Zátopek avait été opéré un mois plus tôt d'une hernie et que Mimoun, après une ultime séance d'entraînement sur 30 km sur le parcours du marathon, était très affuté. Mimoun ne promit pas la victoire à son entraîneur : « Vous savez, je ne promets rien. Je ferai seulement mon possible pour aller jusqu'au bout », mais très sensible aux « signes » du destin, il était persuadé qu'il allait gagner. Les signes, souvent évoqués par Mimoun après la course, étaient multiples aux yeux du fondeur français. Il portait le dossard numéro 13. La course débuta à 15 h 13. La veille de la course, il apprend par télégramme qu'il est père d'une petite fille qu'il prénomme Olympe. Pour Mimoun, la victoire de 1956 devait revenir aux Français, qui l'avaient déjà emportée en 1900 et 1928 (1928 + 28 = 1956).
Le 1er décembre 1956, après un faux départ, seul cas de ce type sur un marathon olympique, les quarante-cinq concurrents, représentant vingt-trois nations, s'élancent sous une chaleur accablante (36 °C à l'ombre) pour les 42,195 km du parcours. Un groupe de treize hommes se dégage après quinze kilomètres. Il n'en reste plus que cinq au passage des vingt kilomètres. L'Américain John J. Kelley (en) donne une tape dans le dos de Mimoun pour l'inviter à le suivre. Mimoun et Kelley s'appréciaient, et les deux hommes s'échappent. Après quelques minutes d'efforts intensifs de Kelley, Mimoun prend le relais, et lâche Kelley. Il se trouve seul en tête alors que la marque de mi-parcours n'est pas encore franchie. Un instant, Mimoun pense à se laisser rejoindre par ses poursuivants, puis choisit finalement de faire la course à son rythme, en profitant du tracé du parcours pour jauger l'allure de ses adversaires, qu'il croisait après avoir passé le piquet marquant la moitié du parcours. Il constate que Kelley est à la peine et quand il croise les deux Soviétiques, il prend le temps de leur faire un petit signe pour les chambrer… Exténués, ils n'ont pas la force de répondre. Il croise ensuite Zatopek, qui n'a pas sa foulée habituelle. Il comprend alors que Zatopek ne gagnera pas ce marathon.
Le dernier quart du parcours est difficile pour Mimoun qui s'insulte afin de s'obliger à poursuivre. Sa foulée devient de plus en plus courte. Il demanda à 12 kilomètres de l'arrivée où étaient situés ses poursuivants, mais personne ne lui communiqua l'information. Tout lui pesait, même le simple mouchoir protégeant sa tête du soleil. Il le jeta et fut revigoré quand il s'aperçut qu'une jeune fille blonde se précipitait pour ramasser cette relique. La foule australienne lui criait « Very good! Very good! » mais ne lui donnait aucune indication sur l'écart avec ses poursuivants. Quand il aperçoit le mât du stade olympique, à plus de trois kilomètres de la ligne d'arrivée, il accélère la cadence. Il entre dans le stade olympique à 17 h 37 sous les ovations de 120 000 spectateurs et devient ainsi champion olympique du marathon, épreuve qu'il remporte en 2 h 25 min 0.
À l'arrivée, Mimoun se précipite vers son ami Zatopek : « Tu ne me félicites pas Emil ? ». Sixième à l'arrivée et complètement exténué, Zatopek pensait que Mihalic était le vainqueur. Son visage s'éclaira quand Mimoun lui annonça la nouvelle. Il se mit alors au garde à vous, retira sa casquette, et félicita le vainqueur : « Alain, je suis heureux pour toi »7,8. Et ils s'enlacèrent pendant de longues secondes. C'était la dernière fois que ces deux-là s'alignaient sur la même course.
À l'aéroport d'Orly, Mimoun est accueilli en héros par une foule considérable et porté en triomphe. Déjà désigné champion des champions français par le journal L'Équipe en 1949, il connaît de nouveau cet honneur en décembre 1956.
Jusqu'à l'âge de 92 ans, il courait toujours de dix à quinze kilomètres par jour à Champigny-sur-Marne dans le Val-de-Marne où il résidait depuis de nombreuses années 
