里約奧運，國家隊在倒數第二日賽事，進帳4金1銅。中國女排在決賽以局數3比1，反勝塞爾維亞，繼2004年雅典奧運後，再奪奧運金牌。賽後中國女排隊員激動相擁而泣，總教練郎平亦跟隊員擁抱慶祝。其他賽事，鄭姝音在女子跆拳道67公斤以上級決賽擊敗墨西哥對手奪金；男子10米高台跳水決賽，陳艾森跳出585.3分贏得金牌；羽毛球男單決賽，中國的諶龍直落兩局擊敗馬來西亞名將李宗偉，首次贏得奧運金牌。
國家隊在今屆奧運獎牌數目，增至26金、18銀、26銅，以一面金牌之差落後英國排第三，美國以43金排榜首。中國奧運代表團團長劉鵬總結今屆奧運，表示中國運動員總體上完成任務，在金牌運動員中，有13人是首次參加奧運的年青選手，成為中國體育新生力量。他又說中國代表團將會堅持反興奮劑「三嚴」方針，努力根治興奮劑問題。