Vítezem se stal čtvrtý nasazený Němec Alexander Zverev, který ve finále přehrál za 79 minut Rusa reprezentující Ruský olympijský výbor a dvanáctého nasazeného Karena Chačanova poměrem 6–3 a 6–1. Stal se tak vůbec prvním Němcem, který ovládl mužskou dvouhru na olympijském turnaji, když překonal stříbro Tommyho Haase z roku 2000, a celkově získal pro Německo třetí zlatou medaili z tenisu. Zápas o bronzovou medaili vyhrál 30letý Španěl Pablo Carreño Busta, který porazil světovou jedničku Novaka Djokoviće ve třech setech 6–4, 6–7 a 6–3. Při svém olympijském debutu tak jedenáctý muž světa soupeře poprvé zdolal ve standardně dohraném utkání. Jediné vítězství si předtím připsal po Srbově diskvalifikaci v osmifinále US Open 2020. Ze čtyř dalších vzájemných duelů odešel poražen. Carreño Busta neztratil ani jeden servis, když odvrátil všech šest brejkbolů. 34letý Djoković odehrál třetí zápas o olympijský bronz. V Pekingu 2008 jej zvládl a v Londýně 2012 utržil porážku. Nezvládnutý duel se Španělem z něj učinil prvního tenistu v historii, který na olympijských hrách prohrál šest dvouher. Z plánovaného zápasu o bronz z mixu odstoupil pro poranění ramena.