在刚刚结束的奥运会男单半决赛中，马龙迎战来自德国的奥恰洛夫，最终马龙凭借强大的气场和压迫的优势，以完美的4:0战胜德国对手，晋级奥运男单决赛。由于在另一场半决赛中，樊振东已经力克台湾省选手林昀儒。继女乒单打之后，男乒单打再次会师决赛，中国队提前锁定金银牌。
本场比赛，来自德国的奥恰洛夫还是给马龙制造了不少威胁，第一局中，奥恰洛夫利用反手发球屡屡得分，并将两人的比分杀到10:10，只是在11:10之后，马龙再没有给奥恰洛夫拿分的机会，他在稍后几板里连续得分，以13:11的大比分获胜。第二局里，两者比分依旧焦灼，马龙在8:5领先的情况下，还一度被奥恰洛夫追到8:8，但马龙立即用两个发球连得2分，并在局点时刻连续拉几个反手，以11:8拿下奥恰洛夫。
但在第三局里，背水一战的奥恰洛夫再次通过反手发球、发球抢攻等发起反攻，在7:8落后的情况下，连续追分，最终以11:8挽回关键一局。第四局，马龙依旧抓住奥恰洛夫正手短的缺点不断强攻，而奥恰洛夫也是奋起反抗，两者比分十分胶着，但是马龙在领下情况下精神注意力不集中的问题成为这局的弱点。奥恰洛夫一度将比分从5:8追至8:8，再到10:8，虽然马龙挽救回1分，还是被势头正劲的奥恰洛夫以11:9拿下第二局，双方总比分变成2:2！
第五局里，两者也是比分胶着上升，奥恰洛夫甚至在5:7的情况下将比分扳到7:7，但是之后马龙再也没有给他机会，也没有在领下的情况下大意，直接用一个11:7拿到这场天王山之战。第六局，马龙开局连续两个对拉中大意，开局0:4落后，之后又连续在多次对拉中失误，一度2:7落后奥恰洛夫。虽然之后马龙稳扎稳打将比分追至5:8，但是在马龙发球时，由于发球旋转被裁判判罚违例，直接判5:9！把马龙刚刚兴起的势头打断，最终，马龙7:11输掉关键一局。
最后一局里，马龙在5:3领下情况下，被对手连续多次对拉，双方形成精彩拉锯战，最终马龙一板没有抽到球被对手追成4:5。在这轮丢分之后，马龙又连拿3分，将比分扩大到8:4，两者打得都很坚决，但是马龙占据优势，并一路将比分扩大到10:7。但在手握赛点的情况下，马龙再次失分，被对手追成8:10。此时马龙开球，对手反抽对角，马龙反手拉球出界，奥恰洛夫再得1分，9:10！最后一个球，双方再次上演对攻大战，但在最后一扳，奥恰洛夫球不过网！马龙11:9拿下最后一局，以4:3比分成功晋级决赛，与之前晋级的樊振东汇合！而继女乒单打包揽金银牌之后，男乒单打也包揽金银牌。
