巴西里约热内卢奥林匹克水上运动中心举行。来自美国的迈克尔·菲尔普斯、瑞安·洛赫特以及来自巴西的蒂亚戈·佩雷拉都是该次比赛奖牌的有力争夺者，其中菲尔普斯还是2004年、2008年以及2012年三届奥运该项目的冠军得主，而洛赫特和佩雷拉则分别是2015年世界游泳锦标赛该项目的冠亚军得主。三人以半决赛前三的身份晋级决赛，决赛一开始，三人便冲在了最前头，在前150米当中，三人交替领先，彼此之间都没有拉开太大差距。但到了最后50米的自由泳环节时，菲尔普斯凭借冲刺拉大了与此前耗费过多体力的洛赫特和佩雷拉两人之间的差