Milhares de pessoas acompanham, nas ruas do Rio, a passagem da chama olímpica pela cidade. Desde que saiu do estádio do Maracanã, levada por Pelé, a chama já foi conduzida por nove pessoas, entre elas o bicampeão mundial de futebol Nilton Santos, o medalhista olímpico no salto triplo Nélson Prudêncio e o atleta pára-olímpico de arremesso de disco Anderson Lopes Santos.
Pelé muito emocionado percorreu lentamente seus 400 metros com a Tocha Olímpica. Ele chorou e acenou para a população que assistiu à sua passagem. Ao terminar o trecho, Pelé passou a tocha para o estudante Marcio Santos, que passou a Tocha Olímpica para Nilton Santos, lateral-esquerdo bicampeão do mundo com a seleção brasileiras nas Copas do Mundo de 1958, na Suécia, e 1962, no Chile.
Nilton Santos, que vestiu apenas três camisas em toda a sua carreira (Botafogo, seleção brasileira e seleção carioca), foi o terceiro condutor no Revezamento.
O revezamento da Tocha Olímpica registrou mais um momento de emoção na passagem pela Igreja da Candelária, no centro da cidade, quando o músico Marcelo Yuka, do grupo Rappa, que ficou paraplégico em conseqüência de um tiro numa tentativa de assalto, passou a tocha para a coordenadora nacional da Pastoral da Criança, Zilda Arns. Por alguns minutos, Zilda Arns ergueu a tocha em direção ao público, recebendo muitos aplausos. Ela percorreu os 400 metros em torno da Igreja da Candelária e passou a Tocha Olímpica para outro condutor.
Uma multidão acompanhou, na Rua das Laranjeiras, a passagem da tocha olímpica para o jogador Romário, que conduziu a chama até a Rua Pinheiro Machado, passando em frente ao Palácio Guanabara, sede do governo fluminense. Durante o percurso, Romário foi muito aplaudido pelo público que acenava para o jogador. Ele carregou a tocha por cerca de 400 metros e passou a chama olímpica para a atleta do vôlei feminino Ana Moser. Romário disse que foi uma honra transportar o símbolo olímpico, pois ele representa a paz e a união entre os povos.
Depois de uma rápida cerimônia no Palácio da Cidade, no Rio de Janeiro, a tocha olímpica percorreu o bairro do Jardim Botânico, na Zona Sul da cidade. O pugilista Acelino Popó Freitas foi um dos condutores mais aplaudidos pelo público. O ministro do Esporte, Agnelo Queiroz, voltou a destacar a importância da presença da tocha olímpica no Rio de Janeiro, destacando seu caráter educativo. Durante a cerimônia em que vários atletas foram homenageados, entre eles Maria Lenk, nadadora que se tornou a primeira mulher sul-americana a participar dos Jogos Olímpicos, a Empresa Brasileira de Correios e Telégrafos (ECT) lançou quatro selos comemorativos à data.
A chama olímpica se apagou por alguns instantes, por volta das 14 horas, quando o ex-nadador Ricardo Prado participava do revezamento, ainda no entorno da Lagoa Rodrigo de Freitas. Novamente acesa, a tocha continuou a ser conduzida por Ricardo Prado até ser entregue ao ex-jogador de basquete Vlamir Marques. Já no Leblon, em frente à sede do Flamengo, a tocha passou às mãos do ator Marcos Palmeira, que foi sucedido no revezamento pelo coordenador do Movimento Viva Rio, Rubem César Fernandes.
A chama olímpica chegou no centro do gramado do Maracanã aproximadamente às 9h. O representante do comitê olímpico organizador passou a chama olímpica para o presidente do Comitê Olímpico Brasileiro, Carlos Arthur Nuzman.
O presidente do Comitê Olímpico Brasileiro, Carlos Arthur Nuzman, o ministro do Esporte, Agnelo Queiroz, o vice-governador, Luiz Paulo Conde, e o prefeito do Rio, Cesar Maia, aguardam, no centro do Maracanã, a chegada do helicóptero com a lanterna olímpica.
Crianças de escolas da rede estadual, municipal e do programa federal Rumo Certo, que atua na Rocinha e Curicica, formaram o desenho dos anéis do símbolo olímpico no gramado do estádio. Sete aviões da esquadrilha da fumaça fizeram dois sobrevôos sobre o Maracanã.