Hoàng Xuân Vinh (bên trái) trên bục nhận huy chương.

Tại vòng loại, Hoàng Xuân Vinh thi đấu không thật tốt ở những loạt bắn đầu, thậm chí đã có lúc ở vị trí 33 trong 41 xạ thủ dự thi. Tuy nhiên, kết thúc loạt bắn thứ năm, anh đã vươn lên vị trí thứ bảy. Nhưng ở loạt bắn cuối, anh lại tụt xuống vị trí 11. Sau đó, trong ba phát bắn cuối, Xuân Vinh đã kịp vượt lên vị trí thứ sáu với tổng điểm 556 điểm và giành suất vào vòng chung kết.

Ở vòng bắn này, Hoàng Xuân Vinh liên tục nằm trong tốp bắn dẫn đầu và có lúc vượt lên ngôi vị số 1, khi hơn xạ thủ Hàn Quốc Jin Jongoh xếp thứ hai tới 2,3 điểm ở loạt bắn thứ tám. Đáng tiếc, ở loạt bắn thứ chín, đối thủ của anh đã đưa khoảng cách xuống còn 1,1 điểm. Sang loạt bắn cuối, Xuân Vinh không giữ được phong độ và chỉ được 16,7 điểm ở hai phát bắn, trong khi Jin Jongoh bắn được 19,6 điểm và đoạt Huy chương vàng với tổng điểm 193,7 điểm. Hoàng Xuân Vinh đoạt Huy chương bạc với 191,3 điểm.

Cũng ở nội dung này, đồng đội của Hoàng Xuân Vinh là Trần Quốc Cường kết thúc vòng loại ở vị trí 31/41 VĐV, với 542 điểm.

Đoạt một Huy chương vàng và một Huy chương bạc ở hai nội dung đăng ký, xạ thủ Hoàng Xuân Vinh đã xuất sắc hoàn thành nhiệm vụ tại Ô-lim-pích Ri-ô 2016 và đi vào lịch sử thể thao Việt Nam.