巴西里約熱內盧獲得2016年奧運主辦權，是南美洲首個舉辦奧運的城市。國際委奧會經過三輪投票後，會長羅格宣佈，里約熱內盧奪得第三十一屆奧運主辦權，他又感謝四個申辦城市，提交高質素的申辦計劃，感謝他們的努力。在里約熱內盧著名的科巴卡巴納沙灘，五萬名群眾聽到獲得主辦權後，都喝采歡呼，更跳舞慶祝，場面有如嘉年華會。

國際奧委會委員經過首兩輪投票，並無城市取得過半數票支持，原先被視為大熱門之一的美國芝加哥，雖然有總統奧巴馬到場拉票，但在首輪投票，得票最少率先出局；尋求第二度主辦奧運的日本東京，亦在第二輪投票被淘汰，里約熱內盧到第三輪投票，擊敗西班牙的馬德里奪得主辦權。巴西總統盧拉早前向委員最後陳述時指，南美洲從未主辦奧運，是時候解決這個失衡問題，希望取得主辦權，令奧運首次在熱帶國家舉行，讓世人感受巴西人的熱情、歡樂、以及豐盛的文化。