계속된 성적 부진으로 인해 경질된 둥가 감독의 후임으로 치치 감독이 선임되었다. 치치 감독이 선임된 후, 브라질은 자국에서 열린 리우 올림픽을 맞이하였고, 브라질의 주장이자 간판 스타인 네이마르는 이 리우 올림픽에 출전하였다. 브라질은 남아프리카 공화국, 이라크, 덴마크와 같이 A조에 편성되었는데, 남아프리카 공화국 및 이라크와의 경기에서 잇달아 0:0 무승부를 거두는 등 여전히 부진을 이어오다가 마지막 덴마크와의 경기에서 4:0 대승을 거두어 A조 1위로 8강에 진출하였다. 8강전인 콜롬비아와의 경기에서 2:0, 준결승전인 온두라스와의 경기에서 6:0으로 각각 승리하여 결승전에 진출하였고, 결승전 상대는 역시 홈 안방에서 열렸던 2014년 FIFA 월드컵에서 브라질 축구의 최대 치욕 중 하나인 미네이랑의 비극을 안겨주었던 독일이었다. 이 독일과의 결승전에서 브라질은 전반전에 네이마르의 선제골로 앞서갔지만, 후반전에 독일의 막스 마이어에게 동점골을 당했고, 연장전까지 양 팀 모두 득점을 하지 못한 채 1:1로 팽팽히 맞섰다. 결국 승부차기에 돌입하였는데, 여기서도 양 팀은 4번째 키커까지 모두 성공하였다. 5번째 키커에서 승부가 갈리게 되었는데, 독일은 5번째 키커인 닐스 페테르젠이 승부차기를 실축하였고, 브라질은 5번째 키커인 네이마르가 승부차기를 성공시킴으로써 브라질의 승리가 확정되고, 이로써 브라질은 홈 안방에서 자국의 역사상 처음으로 브라질 축구의 숙원인 하계 올림픽 축구 우승이라는 위업을 달성하였다. 그리고 2년 전 브라질 월드컵 준결승전의 비극으로 불렸던 미네이랑의 비극을 갚는데 성공한다. 이는 66년 전 1950년 브라질 월드컵 마라카낭의 비극을 씻는데 성공하는 것이다.