Když pořadatelé Letních olympijských her představili profil silničního závodu, tak většina odborníků a závodníků předpovídala, že tento závod bude sedět skvělým vrchařům, hlavně specialistům na třítýdenní etapové závody. Sprintery byste tam těžko hledali, klasikáři jeli spíše pomáhat svým kolegům. Peter Sagan dokonce změnil disciplínu a mohli jsme ho vidět v závodě horských kol. Možná si pak drbal hlavu, když se dozvěděl, že jeho úhlavní konkurent pro kostkové klasiky tento závod vyhrál.
Olympijský závod nebyl těžký jen svou délkou skoro 240 km a více než čtyřmi tisíci nastoupanými metry, ale typickým brazilským podnebím. Na startu bylo 35 stupňů Celsia a velmi vysoká vlhkost. Pořadatelé se snažili udělat trať velmi těžkou. Velmi zrádné byly sjezdy, které vytrestaly nejednoho favorita. Od začátku se jelo velmi aktivně. Odjetá skupina, ve které byl například Polák Michal Kwiatkowski, si vypracovala až osmiminutový náskok. Do této skupiny se snažil dostat také třeba Petr Vakoč nebo Zdeněk Štybar, ale nepovedlo se jim to. Tak se po zbytek závodu starali o lídra českého týmu Leopolda Königa. Na metě 120 kilometrů před cílem přivedl celý balík na kostkovou pasáž Petr Vakoč, hned hlavní pole roztrhal a náskok uprchlíků stáhl na tři minuty. Nejdéle před pelotonem nakonec zůstal Polák Kwiatkowski, který byl po 170 kilometrech jako poslední z úniku dojet.
V průběhu závěrečného těžkého stoupání se ze skupiny největších favoritů vykrystalizovala trojice Vincenzo Nibali, Sergio Henao a Rafal Majka, která ujížděla všem. Chris Froome, v té době již trojnásobný vítěz Tour de France, se sice snažil dostat zpět, ale nebyl v takové formě jako před pár týdny ve Francii. Na vrcholu kopce se tak zdálo, že o medailistech v olympijském závodě s hromadným startem je rozhodnuto. Jenže pak přišel obávaný sjezd, ve kterém už dříve skončily naděje třeba Richieho Porta, jenž si zlomil při pádu lopatku. Tentokrát na něj bolestivě doplatili Nibali s Henaem. Ital skončil v nemocnici s oběma zlomenými klíčními kostmi. Kolumbijec utrpěl zlomeninu pánve a zhmožděninu hrudníku. Na čele tak zůstal osamocený Polák Majka, který jel vstříc největšímu úspěchu kariéry. Před ním již bylo posledních devět kilometrů po rovině. V tomto případě však předlouhých devět kilometrů. Za ním se sjela skupina, ve které byl třeba Dán Fuglsang, Španěl Rodrigues, Francouz Alaphilippe a hlavně, překvapivě, Greg Van Avermaet. Ten opět prokázal svou neskutečnou houževnatost a bojovnost. Na metě pět kilometrů před cílem, kdy se náskok Poláka držel kolem dvaceti sekund, nastoupil ze skupiny pronásledovatelů Dán Jakob Fuglsang. S ním se dokázal udržet už jen Greg Van Avermaet, který tento boj v závěru věhlasných klasik skvěle ovládá. Polák bojoval, ale cílová rovina kolem pláže Copacabana byla nekonečná. Kilometr a půl před cílem byl dostižen silnou dvojicí a bylo jasné, že s největší pravděpodobností na něj zbude bronzová medaile. Greg van Avermaet si nechal svůj drtivý nástup na dvoustovku a v podstatě nebylo co řešit. Fuglsang se ještě snažil zareagovat, ale nebylo to nic platné. Majka již volně projel páskou smířený s třetím místem.
Olympijským vítězem se stal velmi překvapivě Belgičan Greg Van Avermaet. Mnoha Belgičanům by se to mohlo zdát jako svatokrádež, ale pro Grega je vítězství na Olympiádě víc než vítězství na monumentu Kolem Flander. Greg to okomentoval takto: „Nikdy bych své zlato z Ria za nic nevyměnil!“