Katina Hosszu, người Hungary, giành HC vàng bơi 400 mét cá nhân hỗn hợp với thời gian 4 phút 26 giây 36. Thành tích của VĐV có biệt danh "Quý bà Thép" này xô đổ cả kỷ lục thế giới và Olympic do VĐV Trung Quốc Ye Shiwen lập tại London bốn năm trước là 4 phút 28 giây 43.

Lực sĩ Trung Quốc Qingquan Long lập kỷ lục Olympic và thế giới ở hạng 56kg, với tổng cử 307 kg. Kỷ lục cũ là 305,16kg, do đô cử Thổ Nhĩ Kỳ Halil Mutlu lập ngày 16/9/2000.

Xạ thủ Việt Nam Hoàng Xuân Vinh làm nên lịch sử khi đạt 202,5 điểm trong phần thi bắn chung kết 10 súng ngắn hơi nam, lập kỷ lục của Olympic ở nội dung này. 

Katie Ledecky lập kỷ lục thế giới ở nội dung bơi 800m tự do với 8 phút 4,49 giây. Kỷ lục cũ cũng do chính nữ kình ngư 19 tuổi người Mỹ lập hôm 17/1 năm nay, với 8 phút 6,68 giây.

Xạ thủ 20 tuổi người Australia James Willett lập kỷ lục mới ở nội dung súng hai nòng bắn đĩa với 140 điểm khi thi đấu ở vòng loại. Tuy nhiên, vào phần thi chung kết, anh chỉ xếp thứ năm chung cuộc.  

Joseph Schooling đánh bại Michael Phepls, giúp Singapore lần đầu tiên có HC vàng Olympic, đồng thời lập kỷ lục của Thế vận hội ở nội dung bơi 100m bướm nam với thành tích 50,39 giây. Kỷ lục cũ thuộc về chính Phelps, đạt 50,58 giây tại Thế vận hội Bắc Kinh 2008.

Cua-rơ Đan Mạch Lasse Norman Hansen lập kỷ lục Olympic ở nội dung cá nhân tính giờ đua xe đạp lòng chảo với thời gian 4 phút 14,982 giây. Kỷ lục cũ thuộc về cua-rơ Anh Bradley Wiggins (4 phút 15,031 giây, tại Olympic Bắc Kinh 2008). 

Lực sĩ Gruzia, Lasha Talakhadze lập kỷ lục thế giới và Olympic ở hạng 105 kg cử tạ nam với tổng cử 473 kg. Kỷ lục cũ thuộc về Hossein Reza Zadeh, người Iran ở mức tổng cử 472 kg lập ngày 26/9/2000. 

Đội bơi nữ Australia, gồm Emma McKeon, Brittany Elmslie, Bronte Campbell, Cate Campbell, lập kỷ lục thế giới và Olympic ở nội dung tiếp tức 4x100m với thành tích 3 phút 30,65 giây. Kỷ lục cũ cũng thuộc về đội bơi nữ Australia, với 3 phút 30,98 giây lập ngày 24/7/2014. 

Kình ngư Anh Adam Peaty lập kỷ lục thế giới mới ở nội dung 100m bơi ếch với thành tích 57,13 giây, phá kỷ lục cũ của chính anh là 57,92 giây.  

VĐV người Nam Phi Wayde Van Niekerk lập kỷ lục thế giới chạy 400m nam với thành tích 43,03 giây. Kỷ lục cũ thuộc về huyền thoại điền kinh Mỹ Michael Johnson, với 43,18 giây đạt được từ tháng 8/1999.

Cung thủ Hàn Quốc Kim Woo-jin lập kỷ lục thế giới nội dung cá nhân bắn tiêu chuẩn 72 mũi tên với điểm số 700 khi tranh tài ở phần thi loại nội dung này.

Ở môn nhảy sào nam, VĐV Brazil Thiago Braz da Silva vượt qua mức xà 6,03 mét, lập kỷ lục Olympic, xô đổ mốc cũ là 5,97 mét của VĐV người Pháp Renaud Lavillenie lập hồi tháng 10/2012. 

Đô cử Thái Lan Sukanya Srisurat lập kỷ lục Olympic ở hạng 58kg cử tạ nữ với tổng cử 110 kg. Mức cũ thuộc về nữ đô cử Trung Quốc Li Xueying, Trung Quốc với 108 kg lập ngày 30/7/2012.

Kiện tướng điền kinh Nga Alexander Lesun lập kỷ lục Olympic ở cuộc thi 10 môn phối hợp hiện đại (modern pentathlon) với tổng điểm 1479.