决赛是在中国选手马龙和樊振东之间展开。经过六局大战，马龙以4-2战胜樊振东，夺得冠军。六局比分为：11-4、10-12、11-8、11-9、3-11、11-7。这是马龙继2016年里约奥运会男单夺金后，蝉联该项目冠军，也成为历史上第一位拥有两枚奥运男单金牌的男子选手，并成为双满贯，创造了历史。恭喜马龙！
这场比赛，马龙第一局进入状态非常快，取得8-0开局，不愧为开局王，最后以11-4拿下第一局；第二局樊振东进入状态两人陷入胶着，樊振东最后把握机会以12-10扳回一局。
第三局前半段两人不相上去，后程马龙取得9-6领先，在樊振东追回两分后，经验丰富的马龙叫了暂停，暂停回来连得两分以11-8拿下第三局；第四局马龙控制严密，失误少，以11-9赢下，取得3-1的大比分。
第五局樊振东背水一战，打得异常坚决，多次通过反手凶变正手来压制与调动马龙，马龙的精力和体力有所下降，3-11速败，大比分来到了3-2。第六局一上来马龙重新调动自己，连得两分，樊振东也不甘示弱反手暴撕得分，但马龙牢牢控制局面，始终领先2分左右，逼迫樊振东叫了暂停。暂停回来，马龙却继续扩大比分优势至8-4、9-5、10-6、10-7，最终马龙以11-7赢下最后一局，总比分4-2樊振东，获得冠军。
奥运历史上男子单打金牌榜：
1988年：刘南奎（韩国）1992年：瓦尔德纳尔（瑞典）1996年：刘国梁（中国）2000年：孔令辉（中国）2004年：柳承敏（韩国）2008年：马琳（ 中国）2012年：张继科（中国）2016年：马龙（中国）2020年：马龙（中国）（2021年举办）
1988年刘南奎（韩国）
1992年瓦尔德纳尔（瑞典）
1996年刘国梁（中国）
2000年孔令辉（中国）
2004年柳承敏（韩国）
2008年马琳（中国）
2012年张继科（ 中国）
2016年马龙（中国）
