Balsojumā kopumā piedalījās 98 SOK delegāti, kuri pirmajā balsošanas kārtā nolēma no kandidātu vidus izslēgt Čikāgu, bet pēc otrās kārtas rezultātiem kļuva skaidrs, ka 2016.gada olimpisko spēļu mājvieta būs Riodežaneiro vai Madride.
Savukārt izšķirošajā, trešajā kārtā priekšroka ar 66 balsīm pret 32 tika dota Brazīlijas pilsētai Riodežaneiro.
Pirms balsojuma sākuma katras kandidējošās valsts pārstāvji uzstājās ar prezentācijām.
Lai atbalstītu Riodežaneiro kandidatūru, Kopenhāgenā bija ieradies Brazīlijas prezidents Luišs Inasiu Lula da Silva, kurš savā uzrunā SOK pārstāvjiem pauda, ka beidzot ir jāpienāk arī Brazīlijas kārtai sarīkot šos sporta svētkus.
"Brazīlija ir vienīgā no pasaules desmit lielākajām ekonomikām, kas vēl nekad nav rīkojusi olimpiskās spēles," uzsvēra da Silva. "Mums tā būtu vienreizēja iespēja celt tautas pašapziņu. Olimpiāde ļautu, apvienojot spēkus, nodemonstrēt brazīliešu līdzšinējos sasniegumus un sniegtu iedvesmu jaunām idejām. Dodiet mums iespēju, un jūs to nenožēlosiet."
Savukārt kā Madrides pārstāvis vispirms uzstājās Spānijas ministru prezidents Hosē Luiss Rodrigess Sapatero, kurš uzsvēra, ka Madride ir ļoti smagi strādājusi, lai izstrādātu Olimpiādes rīkošanas projektu, kurā apvienots sports un kultūra. Savukārt bijušā SOK prezidenta dēls Huans Antonio Samarančs jaunākais, kurš arīdzan bija ieradies, lai paustu savu atbalstu Madridei kā iespējamai olimpisko spēļu mājvietai, izteicās, ka Spānijas lielākais pluss salīdzinājumā pārējiem kandidātiem ir cilvēciskais faktors.