Slovenski biciklistički as Primož Roglič osvojio je zlatnu medalju u utrci na kronometar prošavši 44.2 km za 55:04.19 minuta. Nakon pada i odustajanja na Tour de Franceu mnogi su sumnjali u njegovu spremnost, no Roglič je odvozio jedan od najboljih pojedinačnih kronometra u povijesti ove discipline. Srebro je osvojio Nizozemac Tom Dumoulin sa zaostatkom od 1:01.39 za pobjednikom, dok je bivšem svjetskom prvaku u vožnji na kronometar Australcu Rohanu Dennisu, čiji je zaostatak za Rogličem 1:03.90, pripala bronca.
U konkurencji biciklistica slavila je Nizozemka Annemeik van Vleuten koja je do svog prvog olimpijskog zlata stigla u 38. godini s vremenom 30:13,49 minuta i velikom prednošću od 56,47 sekundi ispred drugoplasirane Švicarke Marlen Reusser. Treća je još jedna Nizozemka Anna van der Breggen, aktualna svjetska prvakinja, sa zaostatkom od 1:01.63. Za Van Vleuten, trosutruku svjetsku prvakinju, ovo je druga medalja na ovim Igrama, nakon što je u subotnjoj cestovnoj utrci osvojila srebro.
Australka Ariarne Titmus i Japanka Yui Ohashi osvojile su svoje druge zlatne plivačke medalje, dok je britanska štafeta 4x200 metara slobodno slavila s novim europskim rekordom.
Nakon što je slavila na 400 slobodno, Australka Titmus je osvojila zlato i na dvostruko kraćoj dionici s rezultatom 1:53.50 što je novi olimpijski rekord. Druga je bila plivačica iz Hong Konga Siobhan Bernadette Haughey s novim azijskim rekordom 1:53.92, dok je broncu osvojila Kanađanka Penny Oleksiak s rezultatom 1:54.70.
Japanka Yui Ohashi je pobijedila na 200 m mješovito osvojivši drugu zlatnu medalju u Tokiju nakon što je bila najbolja i na 400 mješovito. Ohashi je pobijedila s rezultatom 2:08,52 minuta ispred Amerikanki Alex Walsh (+0.13) i Kate Douglass.(+0.52).
Amerikanka Katie Ledecky pobrinula se da u Japanu ipak ne ostane praznih ruku osvojivši zlato na 1.500 slobodno s rezultatom 15:37.34. To je njezina šesta olimpijska zlatna medalja u karijeri. Sunarodnjakinja Erica Sullivan je osvojila srebro sa 4.07 sekundi zaostatka, dok je Njemica Sarah Kohler bila treća sa 5.57 sekundi zaostatka.
Svjetski rekorder na 200 delfin Mađar Malik osvojio je olimpijsko zlato s rezultatom 1:51.25 što je novi olimpijski rekord. Milak je tako srušio olimpijski rekord Michaela Phelpsa iz Pekinga (1:52.03). Drugi je bio Japanac Tomoru Honda s rezultatom 1:53.7, a treći Talijan Federico Burdisso s rezultatom 1:54.45.
U štafeti 4x200 metara slavili su Britanci Tom Dean, Duncan Scott, James Guy i Matthew Richardon s novim europskim rekordom 6:58.58 što je samo tri stotinke sekunde sporije od svjetskog rekorda. Srebro su osvojili Rusi sa 3.23 sekunde zaostatka, dok je bronca pripala Australiji sa 2.26 sekundi zaostatka.
Japanski 19-godišnji gimnastičar Daiki Hashimoto nastavio je niz pojedinačnih olimpijskih pobjednika u višeboju iz "Zemlje izlazećeg sunca" koji je u Londonu 2012. započeo Kohei Uchimura, a potom i obranio naslov u Rio de Janeiru 2016. Uchimura je odlučio da u Tokiju neće braniti naslov, a u Daikiju Hashimotu dobio je dostojnoga nasljednika.
Mladi Japanac je u svojem olimpijskom debiju sakupio 88,465 bodova, a zabriljirao je u posljednjoj izmjeni na preči na kojoj je za svoju vježbu zaradio ocjenu 14,933, nadoknadio gotovo pola boda zaostatka (0,467) za do tada vodećim Kinezom Ruotengom Xiaom i s trećeg mjesta se vinuo do naslova olimpijskog pobjednike. Ruoteng se morao zadovoljiti srebrnom medaljom (88,065), a brončano odličje osvojio je Rus Nikita Nagornji (88,031).
Na veslačkom programu na rasporedu su bila finala u tri discipline - dvojcu na pariće, četvercu i četvercu na pariće. Dva zlata su osvojili Australci, a po jedno veslači iz Rumunjske, Francuske, Kine i Nizozemske.
Nizozemski četverac na pariće (Lucas Uittenbogaard, Abe Wiersma, Tone Wieten, Koen Metsemakers) je osvojio zlato s najboljim rezultatom na svijetu 5:32.03, 1.72 sekunde ispred Britanaca, dok je bronca pripala Australcima.
Najbolje vrijeme na svijetu odveslale su i Kineskinje u četvercu na pariće, 6:05.13. Kineskinje su osvojile zlato sa više od šest sekundi prednosti pred Poljakinjama, dok su treće bile Australke.
Francuzi Hugo Boucheron i Matthieu Androdias, te Rumunjke Ankuta Bodnar i Simona Radiš osvojili su zlata u dvojcu na pariće s novim olimpijskim rekordima.
Francuzi su slavili nakon velike drame s vremenom 6:00.33, sa svega 20 stotinki sekunde ispred Nizozemaca Melvina Twellaara i Stefa Broeninka. Broncu su osvojili KInezi Liu Zhiyu i Zhang Liang.
U ženskoj konkurenciji slavile su Rumunjke Bodnar i Radiš s novim olimpijskim rekordom 6:41,03 minuta. Novozelanđankama je pripalo srebro, a broncu su osvojile Nizozemke.
U četvercima su zlatne medalje i u muškoj i u ženskoj konkutrenciji osvojile australske posade.
Kinezi Wang Zongyuan i Xie Siyi osvojili su zlatnu medalju u sinkroniziranim skokovima s tri metra. Wang i Xie su slavili sa 467.82 bodova osvojivši svoja prva olimpijska odličja. Drugi su bili Amerikanci Andrew Capobianco i Michael Hixon (444.36), a treći Nijemci Patrick Hausding i Lars Rudiger (404.73).
Fidži je obranio naslov olimpijskog pobjednika u ragbiju 7 svladavši u finalu sa 27-12 aktualne svjetske prvake Novi Zeland. U "malom" finalu je Argentina, šesta u Rio de Janeiru 2016., pobijedila sa 17-12 Veliku Britaniju, srebrnu s OI od prije pet godina.
Japanska džudašica Chizuru Arai osvojila je zlatnu medalju u kategoriji do 70 kg, a Gruzijac Lasha Bekauri je zlatni u kategoriji do 90 kg kod džudaša. Arai je u finalu svladala Austrijanku Michaela Polleres. Brončane medalje su osvojile Nizozemka Sanne Van Dijke i Ruskinja Madina Taimazova koja je u borbi za broncu svladala Barbaru Matić.Kod džudaša Bekeauri je u finalu bio bolji od Nijemca Eduarda Trippela. Broncu su podijelili Uzbekistanac Davlat Bobonov i Mađar Krisztian Toth.
Južnokorejska muška reprezentacija po drugi put u povijesti osvojila je naslov olimpijskog pobjednika u momčadskoj konkurenciji, u disciplini sablja, pobijedivši u finalu Italiju s uvjerljivih 45-26. Iz londonske trijumfalne momčadi u Tokiju su se ponovno zlatom okitili Bongil Gu i Junghwan Kim, a pridružili su im se Junho Kim i Sanguk Oh. U borbi za brončanu medalju Mađarska je pobijedila Njemačku s 45-40.
Njemčka jahačica Jessica von Bredow-Werndl osvojila je drugo zlato u Tokiju, gdje je dan nakon ekipnog trijumfa u dresuri najbolja bila i u pojedinačnom natjecanju na grlu TSF Dalera, s ukupnom ocjenom od 91,732 boda. I srebrna medalja je otišla u Njemačku, zaslugom 52-godišnje Isabell Werth i grla Bella Rose 2, koje su osvojile 89,657 bodova. Za Werth je ovo 12. olimpijska medalja na njenim šestim Igrama. Brončano odličje zaslužila je dvotstruka olimpijska pobjednica iz Londona i Rija, Britanka Charlotte Dujardin na grlu Gio, s 88,543 boda.
Kineski dizač utega Shi Zhiyong osvojio je zlatnu medalju u kategoriji do 73 kg srušivši pritom vlastiti svjetski rekord. Shi je digao ukupno 364 kg i popravio svoj svjetski rekord koji je iznosio 363 kg kojeg je postavio 2019. godine na svjetskom prvenstvu. Venezuelanac Julio Ruben Mayora Pernia (346 kg) je osvojio srebrnu medalju, a Indonežanin Rahmat Erwin Abdullah (342 kg) broncu. Shi je na Olimpijskim igrama u Rio de Janeiru osvojio zlatnu medalju u kategoriji do 69 kg.
Reprezentativke Sjedinjenih Američkih Država i predstavnici Latvije u novom olimpijskom sportu, košarkaškom 'haklu 3 na 3', okitili su se zlatnim medaljama, a u oba slučaja poraženi finalisti su bili reprezentativci Rusije. Amerikanke su u finalu slavile sa 18-15, a Latvijci su pobijedili ljute suparnike s 21-18. Brončanu medalju osvojile Kineskinje koje su svladale Francuskinje sa 16-14, a u konkurenciji 'haklera' bronca je otišla reprezentaciji Srbije koja je sa 21-10 bila bolja od Belgije.