北京时间8月19日，中国女排在半决赛中3比1战胜荷兰女排，昂首晋级决赛。两队开赛后打得难解难分，中国女排27比25惊险拿下首局。中国女排在第二局一直处于追分状态，23比25丢掉一局。中国队在关键的第三局进入状态较慢，一度0比6落后，顽强的中国女排此后一步步蚕食对方优势，并首先拿到局点。双方在局点展开拉锯战，最终意志坚定的中国女排29比27拿下关键一局。比赛争夺在第四局进入白热化，中国队24比23拿到本场赛点，随着惠若琪进攻对方打手出界，中国女排时隔12年再度晋级奥运会决赛。
    女子十米台跳水比赛素有“爆冷温床”之称，初次参加奥运会的“00后”小将任茜和司雅杰没有让“冷门”出现，为中国队包揽该项目冠亚军。两人在比赛首轮并未处于领先位置，随着比赛的推进渐入佳境，任茜最后两跳都达到90分，顺利摘金，司雅杰获得银牌。
    博尔特在引人关注的男子200米决赛中成功卫冕，连续三届奥运会包揽男子100米、200米项目金牌。
    原本已闯入决赛的中国女子4×100米接力队，因美国队申诉遭遇邻道巴西队阻挡导致失误，随后仲裁委员会决定美国队当晚独自重赛。重赛中，美国队在没有干扰的环境下跑出41秒77，将中国队挤出了决赛。中国田径队两次向国际田联申诉，但两次申诉最终被驳回。中国队遗憾地与决赛擦肩而过。
    羽毛球男单半决赛当日上演“林李大战”，结果林丹苦战三局1比2不敌李宗伟。谌龙在另一场半决赛中2比0击败丹麦名将阿塞尔森，顺利闯入决赛。在女单决赛中，西班牙选手马林2比1战胜印度名将辛杜，获得该项目金牌。
    中国选手在两场女子自由式摔跤季军争夺战中一喜一忧。张凤柳在75公斤级比赛中为中国队夺得一枚铜牌，钟雪纯在53公斤级遗憾落败，无缘奖牌。