Maantiepyöräilyt saatiin iltapäivällä päätökseen henkilökohtaisella aika-ajolla. Reiti oli maantieajon tapaan mäkinen ja haastava johon saatiin sateisen sään myötä lisää haastetta. Lotta Lepistö oli ainoana suomalaisena mukana. Lepistö onnistui hyvin ollen lopulta 17. Naisten kisan voitti kokenut 42-vuotias USA:n Kristin Armstrong, jolle tämä oli jo kolmas peräkkäinen olympiakulta aika-ajosta. Toiseksi tuli Venäjän Olga Zabelinskaya, joka jäi voittajasta 5,55 sekuntia ja kolmas oli maantieajosta olympiakultaa ottanut Hollannin Anna van der Breggen.
Miesten kisan voiton vei myös kokenut urheilija Sveitsin Fabian Cancellara, jolle tämä oli uran toinen olympiakulta aika-ajosta. Cancellara on sanonut päättävänsä hienon uransa tähän kauteen, joten sveitsiläinen pääsi lopettamaan uransa olympialaisissa parhaalla tavalla. Toiseksi tuli Hollannin Tom Dumoulin, joka hävisi Cancellaralle lähes 50 sekuntia ja kolmas oli muutama viikko sitten Tour de Francen voittanut Iso-Britannian Chris Froome.
Pyöräilyt jatkuvat huomisesta lähtien ratapyöräilyllä.