開幕式伊始，大屏幕出現幾位在踢球的男孩，體育場內多位演員拉起了方形幕布，變換著各種圖形。隨著球場的焰火升起，里約奧運會開幕式正式開始。

伴隨著“電閃雷鳴”的伴樂，體育場中央出現一片大“海洋”，各種“海洋生物”在游動。

海洋時代過后，“綠色的叢林”開始呈現，現場展現著亞馬遜森林，黃色的蝴蝶在“森林”中飛動。

有意思的是，現場出現了一架簡易式飛機，“杜蒙特”駕駛著他的“14BIS”在馬拉卡納體育場上空飛行。

這意味著，巴西人認為，飛機是由巴西人Alberto Santos-Dumont所發明。1906年10月12日，他的“14 bis”飛機成功地飛至60米高空，這是世界上第一次成功的動力飛行。

隨著巴西名模吉塞爾·邦辰閃亮登場，開幕式的第一個氣氛高潮到來，她穿著高叉長裙在球場上走秀，并向觀眾獻出飛吻。

之后是一組風格各異的歌曲串燒和令人目不暇接的舞蹈表演。1500多名演員涌向舞臺，他們身穿各色服裝，特色舞蹈令人目不暇接。全場演員擺動著身體，巴西人熱情奔放地展現著自己的個性。

為契合“環保”主題，里約奧運會的入場是這樣安排的：

一位蹬著三輪車的小販率先出現在人們的視野中，三輪車上是一盆盆生機盎然的綠植簇擁著寫有該代表團名稱的牌子；代表團旗手旁邊還有一位手捧一株種在花盆里的小樹苗的兒童；為各代表團成員斷后的，則是身著統一顏色服裝的五位鼓手。

中國體育代表團是第45個進場，旗手是陽光帥氣的中國子花劍奧運冠軍雷聲。只見他高擎國旗，不卑不亢引領著中國隊員步入開幕式會場。

奧運五環的展示是近年來奧運會開幕式的必有環節，這也是能將開幕式推向一個小高潮的舉動，這一次的奧運五環是由可以移動的綠色樹木組成，向天空噴灑綠色粉末，最后煙花燃起，頗具創意。綠色、環保的理念貫穿始終，以此來提醒我們再造森林的想法：用綠色覆蓋五大洲。

里約奧運會的圣火點燃過程既樸素，卻又不乏小小的驚喜。三次大滿貫賽冠軍得主、網球名將庫爾滕手持火炬跑入會場，最終由雅典奧運會馬拉松銅牌獲得者范·德利馬點燃圣火。

隨后圣火盆緩緩上升，來到一座巨型塑像前，塑像代表著萬物能量之源的太陽，塑像的旋轉則代表著生命的律動，開幕式借此再次向世界證明人類要為改變生活方式而努力。

隨著奧運圣火點燃，第31屆夏季奧運會在巴西里約熱內盧馬拉卡納體育場正式拉開帷幕。