歷時17日的里約熱內盧奧運會結束，在馬拉簡拿球場舉行閉幕禮，儀式歷時連近3小時，各國持旗手進場，港隊由今屆最後一位出戰賽事的陳振興持旗，中國隊則由乒乓代表丁寧持旗，200多支代表隊不分先後進場。里約熱內盧市長帕埃斯將旗幟交給國際奧委會，再轉交4年後負責主辦的東京，由東京都知事小池白合子接過旗幟。東京在儀式上展示一段全長12分鐘的表演環節，該段影片名為「感謝」，片段中日本首相安倍晉三化身遊戲人物超級馬里奧，並在叮噹的協助下，從百寶袋中取出挖掘機在東京挖出一段通過里奧的隧道，最後安倍隨即卸裝，高舉紅帽，在儀式中現身。
國際奧委會主席巴赫致詞時稱：「多謝所有奧運選手，你們超卓的表現令世人驚訝，你們展示了體育的力量，來團結全世界。多謝親愛的難民選手，你們的才華以及精神激發了我們。你們象徵世界上數以百萬計難民，我們在奧運會後仍然會在你們左右。」他又表示，「我們來到巴西時是訪客，離開時已是你們的朋友。你們永遠在我們心中，這屆妙絕的奧運會在妙絕的城市舉行，我宣布第三十一屆奧林匹克運動會閉幕。」
