شهر ریو دو ژانیرو به عنوان میزبان این بازی‌ها در تاریخ ۲ اکتبر ۲۰۰۹ توسط کمیته بین‌المللی المپیک انتخاب شد.
مشعل المپیک ریو با حضور دیلما روسف رئیس‌جمهور برزیل و کارلوس آرتور نوزمن رئیس کمیته برگزاری المپیک ریو رونمایی شد. جنبش، نوآوری و سلیقه اینها سه موردی هستند که در مشعل المپیک ریو به چشم می‌خورد. طراحی این مشعل به گونه‌ای است که طبیعت برزیل یعنی آسمان، زمین، کوه‌ها و دریاها را در برمی‌گیرد.
هدف از طراحی این مشعل بازتاب تعامل پرچم المپیک با گرمی و محبت مردم برزیل است که میزبانی المپیک را برای نخستین بار در آمریکای جنوبی بر عهده دارد. مشعل المپیک ریو از ۳۰۰ شهرستان برزیل عبور کرد.