Federica Pellegrini si qualifica con il terzo tempo complessivo per la finale dei 200 s.l. libero al femminile delle Olimpiadi di Rio de Janeiro. La fuoriclasse veneta gareggia nella stessa semi di Katie Ledecky e Sarah Sjoestroem, impressiona nei primi 150 metri, poi molla la presa nell'ultimo cinquanta, anche per aggiudicarsi la corsia tre, chiudendo in 1:55.42 (contro l'1:54.65 della svedese e l'1:54.81 della statunitense). Più indietro la francese Bonnet e l'australiana McKeon. Eliminata l'americana Melissa Franklin. 

La finale dei 200 stile libero maschili si conferma equilibratissima: a spuntarla per la medaglia d'oro il cinese Sun Yang, che accelera nei secondi 100 e rimonta uno splendido Chad Le Clos, partito a razzo e finito secondo. Bronzo allo statunitense Conor Dwyer, giù dal podio l'iridato di Kazan, il britannico James Guy.

Non smette di dominare l'ungherese Katinka Hosszu, che si prende il secondo oro delle sue Olimpiadi nei 100 dorso, regolando la statunitense Kathleen Baker, mentre affondano le due australiane Emily Seebohm e Madison Wilson. Bronzo ex aequo per la canadese Kylie Masse e per la cinese Yanhui Fu.

Nei 100 dorso maschili invece è l'americano Ryan Murphy a stupire tutti, prendendosi un oro per certi versi inatteso. Murphy si inventa una gara da urlo, con tanto di record olimpico ritoccato (51.97), battendo il cinese Jiayu Lu, argento, e il connazionale David Plummer, bronzo. Medaglia di legno per il campione del mondo in carica, l'australiano Mitchell Larkin, che fa comunque meglio del francese Camille Lacourt e del giovane russo Evgeny Rylov.

Nell'ultima finale di giornata, sono ancora gli Stati Uniti a salire sul gradino più alto del podio: è infatti la giovane americana Lillia King, record olimpico in 1:04.93 a battere nei 100 rana la discussa russa Yulia Efimova, che parte malissimo e riesce a recuperare solo fino alla secondo posizione. Terza l'altra statunitense Catherin Meili, che approfitta anche del clamoroso flop dell'olimpionica lituana Ruta Meilutyte per prendersi la medaglia di bronzo. 

Nelle semifinali dei 200 farfalla maschili il miglior tempo è dell'ungherese Tamas Kenderesi, che impressiona ancora dopo le batterie del mattino, battendo in volata un Michael Phelps convincente nei primi 150 metri. Terzo crono per Le Clos, mentre è più lenta la batteria con l'altro magiaro Laszlo Cseh e con i due giapponesi Daya Seto e Masato Sakai. La Hosszu vola anche nelle semifinali dei 200 misti, accreditandosi come la grande favorita per la finale di stanotte, nonostante il miglior crono di ingresso sia quello della britannica Siobhane-Marie O'Connor. Per il bronzo probabile duello tra l'americana Maya Dirado e la rediviva cinese Ye Shiwen. I risultati:

Semifinali 200 s.l. F. 1. Sjoestroem 1:54.65. 2. Ledecky 1:54.81. 3. Pellegrini 1:55.42. 4. Shen 1:56.03. 5. Coleman 1:56.05. 6. McKeon 1:56.29. 7. Bonnet 1:56.38. 8. Barratt 1:56.63.

Finale 200 s.l. M. 1. Sun Yang (CHN) 1:44.65. 2. Le Clos (RSA) 1:45.20. 3. Dwyer (USA) 1:45.23. 4. Guy 1:45.49. 6. Biedermann 1:45.84.

Finale 100 dorso F. 1. Hosszu (HUN) 58.45. 2. Baker (USA) 58.75. 3. Masse (CAN) 58.76. 3. Fu (CHN) 58.76.

Finale 100 dorso M. 1. Murphy (USA) 51.97 (OR). 2. Xu (CHN) 52.31. 3. Plummer (USA) 52.40. 4. Larkin 52.43. 5. Lacourt 52.70.

Finale 100 rana F. 1. King (USA) 1:04.93. 2. Efimova (RUS) 1:05.50. 3. Meili (USA) 1:05.69. 7. Meilutyte 1:07.32.

Semifinali 200 farfalla M. 1. Kenderesi 1:53.96. 2. Phelps 1:54.12. 3. Cseh 1:55.18. 4. Le Clos 1:55.19. 5. Seto 1:55.28

Semifinali 200 misti F. 1. O'Connor 2:07.57. 2. Hosszu 2:08.13. 3. Dirado 2:08.91. 4. Ye 2:09.33. 5. Margalis 2:10.10.