Έντονο ελληνικό στοιχείο είχε η τελετή λήξης, καθώς ακούστηκε ο εθνικός μας ύμνος, ενώ η ελληνική σημαία κυμάτιζε σ' έναν από τους κεντρικούς ιστούς θυμίζοντας την προέλευση των Ολυμπιακών Αγώνων. Το εορταστικό φινάλε των 31ων Ολυμπιακών Αγώνων έγινε στη μεγαλύτερη διάρκειά της υπό δυνατή βροχή, με πολύ χορό και μουσική και λιγότερες θεματικές ενότητες σε σχέση με αυτήν της τελετής έναρξης.
Πριν από τους αθλητές μπήκαν στο Μαρακανά οι σημαιοφόροι των 206 χωρών με πρώτη την Κατερίνα Στεφανίδη (κέρδισε στην... κλήρωση τον Λευτέρη Πετρούνια). Αφού ολοκληρώθηκε η είσοδος των αθλητών οι διοργανωτές συνέχισαν με χορογραφίες βασισμένες στην κουλτούρα της Βραζιλίας και της Νότιας Αμερικής.
Μετά την απονομή μεταλλίων στους μαραθωνοδρόμους, όπως έχει καθιερωθεί από τους Ολυμπιακούς Αγώνες της Αθήνας, ακούστηκε ο ελληνικός εθνικός ύμνος με την ελληνική σημαία να ανεβαίνει στον ιστό και ακολούθησε ο ολυμπιακός ύμνος, οπότε έγινε υποστολή της ολυμπιακής σημαίας και η παράδοσή της στην κυβερνήτη του Τόκιο Γιουρίκο Κοΐκε, που θα φιλοξενήσει τους 32ους Ολυμπιακούς Αγώνες.