A döntőt a toronymagasan esélyes amerikai Kathleen Ledecky világcsúccsal nyerte meg, mögötte a brit Jazz Carlin és az amerikai Leah Smith végzett.
A női 100 méter pillangón első számú esélyes Sarah Sjöström fordult elsőként féltávnál, a második ötvenen pedig már csak saját világcsúcsával versenyzett. A svéd úszó rajt-cél győzelmet aratva elsőként csapott a célba, világrekordját pedig megdöntötte. Második a kanadai Penny Oleksiak, míg harmadik a címvédő amerikai Dana Vollmer  lett.
A férfi 100 méter mell fináléjában a brit Adam Peaty esélyeshez méltóan a rajt után rögtön az élre állt, majd a második ötven méteren, óriásit hajrázva, megdöntötte az előfutamban felállított világcsúcsát. A második helyen a 2012-es londoni olimpián aranyérmet szerző dél-afrikai Cameron van der Burgh végzett, harmadikként a honfitársát lehajrázó amerikai Cody Miller ért célba.
A nap utolsó versenyszámában, a férfi 4x100 méteres gyorsváltóban az Egyesült Államok magabiztos győzelmet aratott, maga mögé utasítva a franciákat és az oroszokat lehajrázó ausztrál váltót. Az amerikai váltó (Caeleb Dressel, Michael Phelps, Ryan Held, Nathan Adrian) második embereként vízbe szálló Michael Phelps 19. olimpiai aranyérmét szerezte meg.

Megszületett az első koszovói érem
Megszületett Koszovó történetének első olimpiai érme, amely mindjárt aranyra sikeredett, miután a cselgáncsozók női 52 kilogrammos súlycsoportjában a 2013-as és 2014-es koszovói világbajnok Majlinda Kelmendi a döntőben az olasz Odette Giuffrida ellen győzött. A bronzérmet a japán Nakamura Miszato és az orosz Natalja Kuzjutyina nyakába akasztották.
A férfi cselgáncsozók 66 kilogrammos súlycsoportjában az olasz Fabio Basile a döntő 84. másodpercében mattolta a dél-koreai világbajnok An Ba Ult, viszont a dobogó harmadik fokára az üzbég Rishod Sobirov és a japán Ebinuma Maszasi állhatott fel.

Dél-koreai, kínai és ausztrál siker
A Csoj Mi Szun, Ki Bo Bae, Csang Hje Dzsin összetételű dél-koreai női íjászcsapat aranyérmet szerzett, miután a döntőben 5:1-re legyőzte Oroszországot. A csapatverseny 1988-as bevezetése óta ebben a számban csak Dél-Korea végzett az első helyen – most sorozatban nyolcadjára. A bronzérmet Tajvan gyűjtötte be, miután 5:3-ra diadalmaskodott Olaszország felett.
A 25 éves kínai Csang Meng-hszüe nyerte meg a női 10 méteres légpisztolyosok riói aranyérmét, miután a nyolcas olimpiai döntőben 199.4 körrel a legjobbnak bizonyult. Az ezüstérmet a selejtezőben legjobb orosz Vitalina Bacaraskina, a bronzérmet a görög Anna Korakaki szerezte meg.
Az ausztrál Catherine Skinner nyerte meg a női sportlövők trapversenyét. Rajta kívül az új-zélandi Natalie Rooney és az amerikai Corey Cogdell végzett még érmes helyen. Az ausztrálok harmadik aranyérmüket szerezték női trapban, rajtuk kívül egyedül a magyarok büszkélkedhetnek egynél több arannyal.

Kerékpárban holland, műugrásban kínai arany
A holland Anna van der Breggen győzelmével ért véget a női országúti kerékpáros-mezőnyverseny. A 136.9 kilométeres viadalon a svéd Emma Johansson lett a második és az olasz Elisa Longo Borghini a harmadik.
A papírformának megfelelően kínai aranyérem született a női szinkron műugrás 3 méteres versenyszámában. Si Ting-mao és Vu Min-hszia minden sorozatban a legtöbb pontot kapta, így aztán a végén jelentős előnnyel – több mint 30 ponttal megelőzve riválisukat – nyerték meg a versenyszám aranyérmét. Az ezüstérem az olasz Tania Cagnotto és Francesca Dallapé nyakába került. A bronzéremért viszont hatalmas csata alakult ki, amelynek végén az ausztrál Maddison Keeney és Anabelle Smith örülhetett. Vu Min-hszia négy évvel ezelőtt is a dobogó tetejére állhatott ebben a versenyszámban, akkor Ho Ce párjaként. Összességében ez már az ötödik olimpiai aranyérme.

Olasz elsőség vívásban, ázsiai fölény súlyemelésben
Az olasz Daniele Garozzo nyerte meg a férfi tőrözők versenyét, a döntőben 15:11-re múlta fölül az amerikai Alexander Massialast. Olaszország ezt megelőzően legutóbb 1996-ban szerzett aranyérmet ebben a számban – akkor Alesandro Puccini révén. A bronzéremért az orosz Timur Szafin 15:13-ra győzedelmeskedett a brit Richard Kruse felett.
Ázsiai fölényben zajlott a női súlyemelők 53 kg-os súlycsoportjának döntője. Az aranyérmet a tajvani Hszü Su-csing szerezte meg a Fülöp-szigeteki Hidilyn Diaz és a dél-koreai Jun Dzsin Hi előtt. A szakítást követően még a kínai Li Ja-csün állt az élen négy kilogrammos előnnyel, ám lökésben mindhárom kísérletét elrontotta, így kiesett. Ennek köszönhetően győzött a tajvani versenyző, így megszületett az első tajvani aranyérem is a riói olimpián.
A kínai Lung Csing-csüan nyerte meg világcsúccsal a férfi súlyemelők 56 kg-os súlycsoportjának aranyérmét. A 2008-ban olimpiai bajnok kínai versenyző a szakítás után három kilogrammos előnyre tett szert a címvédő észak-koreai Om Jun Csol előtt, ezt aztán lökésben újabb egy kilogrammal növelte. A bronzérmet a thaiföldi Sinphet Kruaithong szerezte meg.

Kiesett Djokovic és a Williams nővérek
Az argentin Juan Martín del Potro a férfi egyéni tenisz 1. fordulójában 7:6, 7:6-ra nyert az első kiemelt szerb Novak Djokovic ellen. A 29 éves játékos leszegett fejjel vonult le a két játszmában elveszített meccs után, amelyet pályafutása egyik legkeserűbb vereségének nevezett. „Nem most kaptam ki először, s nem is utoljára, ez viszont azért fáj különösen, mert az olimpián történt” – mondta a 2008-as pekingi olimpián bronzérmes Djokovic.
Kiesett a kétszeres címvédő, párosban háromszoros olimpia bajnok Serena Williams–Venus Williams amerikai páros a teniszverseny első fordulójában. A cseh Lucie Safarova–Barbora Strycova kettős két szettben, 6:3, 6:4-re búcsúztatta az amerikaiakat. A Willams testvérek 2000-ben, 2008-ban és 2012-ben is megnyerték a női páros versenyszámot az ötkarikás játékokon, emellett 14 Grand Slam győzelmük is van egymás oldalán.