随着刘佳丽无缘场地自行车女子全能赛奖牌，中国代表团的所有比赛全部结束，中国奥运军团在巴黎奥运会上总共取得40金27银24铜，总计91枚奖牌，排名从第一跌至第二，最后时刻被美国依靠银牌数的优势绝杀反超，无缘守住金牌榜第一的位置。
这一届奥运会，中国代表团由716人组成，其中运动员405人，包括男运动员136人、女运动员269人，参加30个大项42个分项236个小项的比赛，这也是中国队境外参赛小项数最多的一届奥运会。
经过16天角逐，中国队表现突出，半个月的奥运会时间几乎一半领跑金牌榜，并且金牌数不断增加，延续了过往的夺金势头，四大传统优势项目立下大功。
一、中国跳水队（8金2银1铜）
这支队伍具有奥运会梦之队的称号，参加8个项目全部拿下了金牌，这是中国跳水队自1984年参加奥运会以来的首次，同时总共为中国体育代表团拿到夏季奥运会的55枚金牌，排在所有项目的第一位。
二、中国举重队（5金）
由于项目缩减的原因，中国举重队的参赛人数也减少到6人，这一届奥运会派出3男3女的规模，最终取得5枚金牌，夺金者包括了刘焕华、侯志慧、李发彬、李雯雯、罗诗芳，唯独石智勇爆冷丢金，主要源于自己的腰伤影响，连续3次挺举失败，导致最后没有成绩。
三、乒乓球（5金1银）
上一届奥运会，国乒痛失混双金牌，这一届终于拿到了，王楚钦/孙颖莎顺利夺冠，随后男单、女单、男团、女团连续夺冠，让国乒包揽了全部5枚金牌，捍卫了自己的统治力地位。
四、射击（5金2银3铜）
射击队延续了为中国代表团拿下首金的传统，本届奥运会发挥非常出色，5金2银3铜也是队伍参加境外奥运会取得的单届最佳战绩。
其他项目，游泳收获2金3银7铜，共计12枚奖牌，奖牌数历史最佳、获奖人数历史之最，其中男子100米自由泳、男子4乘100米混合泳接力都是打破欧美垄断取得了突破，潘展乐已经跻身中国游泳队的新领军人物。
此外，羽毛球队收获2金3银，还不如上一届奥运会，竞技体操拿到2金5银2铜，原本男团快速到手的金牌，因失误变为了银牌，也难怪很多国内网友意难平金牌榜退居第二。
中国队参加的所有大项，拳击女子带来最多的惊喜，6人参赛5人夺牌，最终3人夺冠，创造了历史最佳战绩。
