مراسم اختتامیه در حالی برگزار شد که میشل تمر، رئیس جمهور برزیل، از ترس هوشدن در ورزشگاه حضور نداشت.

پرچم المپیک به وسیله ادواردو پائس، شهردار ریودوژانیرو، به یوریکو کویکه، فرمامدار توکیو که فقط یک ماه از انتصابش به این سمت می گذرد، تحویل داده شد. توکیو میزبان دوره بعدی المپیک در سال 2020 است.

پس از به نمایش درآمدن پرچم کشور ژاپن، کلیپی از میزبانی توکیو برای المپیک 2020 نشان داده شد تا به این ترتیب میزبان دوره بعدی المپیک در سال 2020 معرفی شود.

ادامه مراسم اختتامیه در اختیار ژاپنی ها بود. ابتدا شینزو آبه، نخست وزیر این کشور، با کمک یک بازی کامپیوتری به نام «super mario» در میانه ورزشگاه ماراکانا ظاهر شد. سپس با اجرای مراسم کوتاهی، عبارت «در توکیو می بینیم تان» به نمایش در آمد و سپس آبه همین عبارت را تکرار کرد تا به نوعی مردم دنیا را به المپیک آینده در پایتخت ژاپن دعوت کرده باشد.

مشعل المپیک با اجرای سرودی خاص و مراسمی ویژه خاموش شد. در ادامه نیز نورافشانی بر فراز ورزشگاه ماراکانا انجام شد.

پایان بخش مراسم اختتامیه اجرای برخی نمایش های سنتی برزیل با استفاده از نمادهای این کشور، ازجمله طوطی خوش رنگ آمازون بود. همچنین پرچم کشور یونان هم به عنوان خاستگاه المپیک برافراشته شد، ضمن اینکه دقایقی طولانی ورزشگاه ماراکانا غرق نورافشانی شد.