O Rio de Janeiro foi escolhido sede dos Jogos Olímpicos e Paralímpicos de 2016 pela 121ª Sessão do Comitê Olímpico Internacional (COI), a assembleia geral da entidade, em Copenhague, Dinamarca, no dia 2 de outubro de 2009. O Rio venceu a rodada final de votação por 66 votos contra 32 da outra finalista, Madri.
O resultado de todas as rodadas de votação foi o seguinte:
| Rodadas de votação | 1 | 2 | 3 |
| Rio de Janeiro | 26 | 46 | 66 |
| Madri | 28 | 29 | 32 |
| Tóquio | 22 | 20 | |
| Chicago | 18 |