007年9月14日获国际奥委会承认为申办城市。尽管包括纽约和洛杉矶在内的多个城市承认考虑主办2016年奥运会，但2008年6月4日，国际奥委会执行委员会选拔芝加哥、马德里、里约热内卢和东京四个城市为候选城市，最终决定将在希腊雅典的会议上做出。其他申办城市巴库、多哈和布拉格均被淘汰。2008年1月14日，国际奥委会工作组详细研究申请文件后选出四大候选城市。四大城市于2009年2月11日向国际奥委会提交申办文件。国际奥委会评估委员会于芝加哥（2009年4月4日-7日）、东京（2009年4月16日-19日）、