2016年里约奥运会乒乓球赛场的压轴大戏男团决战在中国男乒与日本男乒之间进行，经过四盘激战，中国男乒以3-1胜出，成功卫冕，其中第一单打马龙独得2分，许昕/张继科双打贡献一分，而许昕在与水谷隼的交锋中2-3憾负丢掉一分。这次夺冠，中国男乒也实现了奥运会的三连冠。
2016里约奥运会乒乓球女子单打决赛在里约会展中心上演，中国队包揽金银。经过7局苦战，丁宁4-3击败李晓霞夺得金牌，成就奥运会、世乒赛、世界杯的大满贯。
北京时间2016年8月17日，2016年里约奥运会乒乓球女子团体决赛在里约会展中心进行，中国队的出场的顺序是：李晓霞、刘诗雯、丁宁与刘诗雯。最终中国队3-0横扫德国队，实现奥运会女团的三连冠。
奥运会乒乓球混双是2020年东京奥运会新设立的比赛项目，2016里约奥运会没有。东京奥运会乒乓球赛事的第一个金牌被日本的水谷隼和伊藤美诚获得。他们以4：3的比分战胜了中国组合许昕刘诗雯，夺得这块奥运会史上第一个混双金牌。2016年里约热内卢奥运会乒乓球金牌只有四个，分别是男女团体和单打共四个项目。
2016年里约奥运会是没有乒乓球混双这个项目的，东京奥运会是第一次设立了这个项目。
东京奥运会混双冠军是水谷隼/伊藤美诚，他们也是在0-2的局面下战胜了许昕/刘诗雯组合，展现了强大的实力。
这个项目以前是没有的设立的，这个项目也是日本提出来的，并在东京奥运会上进行实施，并且也是乒乓球比赛第一个开始的项目。
在混双中各个协会只能派一队组合，所以比赛的偶然性还是比较大的，并且比赛的制度也是7局4胜制，还是和正常双打差不多的。
乒乓球运动正式成为奥运会比赛项目是在1988年汉城奥运会上，设立了4个比赛项目分别是男女单打和男女双打。在2008年北京奥运会上，男子团体和女子团体替代了男、女双打，还是4个项目。直到2020年东京奥运会才增设了男女混合双打比赛，共5个项目。在东京奥运会上中国男女混合双打输给了日本队，因此中国历届奥运会没有混双冠军。
2020年东京奥运会乒乓球混双决赛，由许昕/刘诗雯组合迎战日本水谷隼/伊藤美诚组合，苦战七局，最终以3：4告负。日本水谷隼/伊藤美诚获得冠军，许昕/刘诗雯获得亚军，
比赛一开始，许昕/刘诗雯就气势如虹地在第一局取得了4∶0的开局，并且靠着许昕的一次回球擦边，11∶5拿下了首局，开了一个好头。第二局，中国组合依旧生猛异常，打法积极，完全掌控了比赛，直接用一个8∶1占据了主动。虽然水谷隼/伊藤美诚扳回了几分，但还是被许昕/刘诗雯再下一城，总比分0∶2落后。
背水一战的东道主选手在第三局找回了状态，双方比分交替上升，在几个关键球上处理得当的水谷隼/伊藤美诚以11∶8扳回一局。第四局依然胶着，虽然许昕/刘诗雯顶住压力追回两个局点，但还是以9∶11再输一局。
气势明显回升的日本组合，第五局一开始就在比分上压制着许昕/刘诗雯，并以11∶9再胜一局。总比分上，中国组合2∶3落后。第六局，不容有失的许昕/刘诗雯敢打敢拼，信心也大为提升。反倒是水谷隼/伊藤美诚背上了想赢怕输的包袱。中国组合用一个11∶6，将比赛拖入到最后决定生死的第七局。
决胜局，还是日本组合先声夺人，8∶0开局。尽管许昕/刘诗雯没有放弃，全力以赴，但实在是落后太多，被对手打了一个11∶6，输掉了这场惊心动魄的奥运会乒乓球混双决赛。
