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  典禮創意總監由巴西電影導演費爾南多·梅里爾斯(曾執導《上帝之城》、《不朽的園丁》)、丹妮拉·托馬斯(曾執導2012年夏季奧林匹克運動會里約8分鐘)和安德魯查·沃丁頓擔任。巴西編舞家德博拉·庫克爾為開幕式舞蹈準備6000多名志願者,排練工作於2016年5月底開展。  梅里爾斯表示,2016年奧運會的開閉幕式預算比最近幾屆奧運會要低得多,總預算僅佔2012年奧運會的10%。談到理由時,他解釋道:“我對倫敦將國家用於衛生設施和教育的資金浪費掉感到羞恥。因此我很高興我們沒有花錢花瘋了。我很喜歡這種低成本的工作,因為它對巴西是有意義的。”梅里爾斯介紹,由於預算較低,典禮會迴避移動舞臺和無人機等“高科技”元素。同為典禮導演的萊昂納多·卡埃塔諾()接著表示,典禮的概念將強調“創意”而非“奢侈”,“讓創造力、節奏和情懷互補”。  2016年7月15日,據宣佈安妮塔、卡耶塔諾·費洛索和吉爾伯託·基爾將在開幕式上獻藝。吉爾和費洛索也是典禮創意顧問。丹妮拉解釋稱,讓他們參與是想呈現巴西音樂“最好一面”。儘管宣佈退休,巴西名模吉賽爾·邦辰將出席開幕式。

  針對2014年世界盃足球賽和2016年奧運會和殘奧會,馬拉卡納體育場重大改造專案啟動。原有的雙層配置坐席被拆除,給新的坐席層讓出空間。而原有的混凝土屋頂也被拆除,換上塗有聚四氟乙烯的玻璃纖維張拉膜。新屋頂覆蓋場內95%的席位,不像前者的設計那樣只遮蔽上層和各區大門上方的坐席。

  2015年9月,梅里爾斯表示典禮將呈現整個國家的景象以及他對這個國家未來的期望。梅里爾斯表示,他會盡量擺脫非必要的陳詞濫調,但狂歡節元素仍將納入典禮。

  晚上8時正,開幕在路易斯·梅洛蒂亞演唱的歌曲《那個擁抱》()伴隨下,由一組裡約的航拍影象展開。第一段影像過後,國際奧委會主席托馬斯·巴赫出場。站在奧斯卡·尼邁耶風格舞臺上、在管弦樂團伴奏下演唱巴西國歌的歌手帕烏林霍‧達·維奧拉吸引到觀眾。在巴西運動員維露娜·迪亞斯、羅布森·卡埃塔諾、莫琳·馬吉和弗拉維奧·坎託的護送下,巴西國旗冉冉升起。

  有致敬白手起家的精神(‘spirit of gambiarra’),主辦方定義為“從沒有任何東西的情況下而做出大事的才能”。

  文藝表演部分從從生命的開始,亞馬遜森林的起源說起。  當森林被投射在球場地上時,五個由一位南非木偶創作家設計的大型昆蟲被表演者抬入表演場,象徵生命的開始。然後,72個從亞馬遜州找回來的表演者進入表演場。他們代表巴西的原住民,並拿起在表演場中間的幾百條橡筋狀長條跳舞。

  接著,一班扮演葡萄牙人的表演者從小木船上進入表演場,代表葡萄牙人從歐洲到南美洲的旅程,並與在場的原住民表演者交流。隨後,一班扮演非洲奴隸,中東人和日本人的表演者亦通通進場。他們進場時,投射在球場地面的森林則被甘蔗種植場代替。

  當扮演日本人的表演者離場後,球場地上的投影就變成一個城市,而一班Parkour舞者亦隨後進場,在投射於球場地上的城市跑跳穿行,代表巴西城市化的開始。他們最後到達球場末端一個由73個大盒組成的「盒子城」,並再耍Parkour技術。場上當時奏起巴西作曲家奇哥·布亞奇的「建築歌」(Construção)。接下來,一個扮演巴西飛行之父亞伯託·桑托斯·杜蒙的演員坐在一架仿製14-bis飛機上並令其「飛行」,代表巴西正式進入現代。  隨著14-bis飛機在預先製成的電腦特技片段裡在里約上空飛翔,已故巴西歌手安東尼奧·卡洛斯·裘賓的孫子丹尼爾則在臺上奏唱他爺爺的名曲伊帕內瑪姑娘,而名模吉賽兒·邦臣亦在場上行最後一次天橋。

  有傳根據原本的計劃,邦臣應該在走天橋時被扮演匪徒的表演者打劫,並與警方進行全場追逐,但被主辦單位否認。  在開幕禮完畢後,主辦單位透露邦臣因為走天橋時速度過慢,大會被逼取消一個與邦臣有關的環節。  同時也在奧運影片中提起環境問題。

  巴西網球名將庫爾滕擔任第一棒火炬手,傳遞給籃球名將豪登西亞,最後傳遞給馬拉松名將利馬點燃。聖火被點燃至一個球型的聖火臺,之後升到空中。  隨後,聖火火炬被傳遞至里約市中心,點燃該處的另一個聖火臺,讓民眾得以近距離觀看聖火。  與以往奧運開幕式不同,今屆燃點聖火後直接結束開幕式,而非像以往開幕式般會有主辦國的著名歌手參與謝幕表演。不過開幕式期間亦邀請了不少巴西著名歌手參與演出。

  奧運聖火由2004年夏季奧運會馬拉松銅牌得主萬德雷·科代羅·利馬在馬拉卡納場內點燃。原定將點燃火炬的貝利因健康問題未能出席典禮。火炬塔採用鍋的造型,彰顯出組織者對阻止全球變暖的關注,排放量比之前的火炬塔要低,產出的火焰大小也比之前小。火焰由安東尼·豪設計的圓形動感雕塑陪襯。  2016年4月,里約奧組委發言人馬里奧·安德拉達表示,主辦方原計劃在開幕式過後,將奧運聖火移至靠近里約港的公共場所,很可能會是坎德拉里亞教堂,而非其中一個主要場館。此舉類似於2010年冬季奧林匹克運動會,當時主火炬為了方便市民觀賞,位於溫哥華會議中心外,卻在緊跟著於穹頂室內體育場舉辦的開幕式本身結尾處的獨立儀式中點燃。愛德華多·帕埃斯市長表達了將火炬放在離港口“心臟部位”更近處的渴望,認為這能作為奧運會遺產專案被振興。

  初步估計有100多名政府首腦計劃出席開幕禮,而且,這也是潘基文最後一次以聯合國祕書長名義出席。然而,部分外國政要鑑於目前的政治問題及其影響賽事的問題遲遲沒有確認出席。多個國家政府官員出席了開幕式:

  儘管今次奧運開幕典禮的預算比2008年和2012年奧運低,但外界普遍認為是次開幕典禮以簡約為主的前提下做出了好結果,體現了巴西即席創作的精神與才華。  開幕禮裡帶出了多元文化、包容和氣候變化的種種議題被某些輿論稱讚。有美國輿論更說「有良心的話,何需要錢呢?」。

  

  美國東部時區比巴西提前一個小時,故開幕式於美東時間7點開幕,NBC繼續為美國觀眾延時轉播開幕式盛況,並指出有需要為轉播內容提供“背景”。轉播於東部時間/太平洋時間晚上8點開始,導致典禮在東海岸延遲一小時、在西部延遲四小時播出。加拿大廣播公司則在Twitter上嘲笑NBC的決定,強調該臺將實時轉播典禮。NBC還向國際奧委會請求按照英文字母順序安排運動員入場而非按葡萄牙語入場,指出如果按照葡萄牙語的“”,美國隊會很早出,從而影響收視率。國際奧委會拒絕作出變更,指出這句有悖於各國按照東道國語言字母順序入場的要求。英國廣播公司將於英國夏令時晚上11點40分現場轉播開幕式。

  中國中央電視臺是里約奧運會在中國大陸及澳門地區電視和新媒體唯一持權轉播商。電視方面,央視綜合頻道、體育頻道、體育賽事頻道、新聞頻道從北京時間8月6日早7時起全程直播了開幕典禮(新聞頻道由白巖鬆解說,其他頻道由張斌和沙桐負責解說),部分地方臺也進行了轉播;新媒體方面,央視也在獨立客戶端、社交媒體和合作商業平臺,運用移動端互動直播等方式提供了開幕式的轉播服務。  此外,央視還派出了一個由近300人組成的公用訊號製作團隊,參與奧林匹克廣播服務公司(OBS)公用訊號的製作,並提供給全球的持權轉播商。  臺灣方面,除了臺視、中視、華視未參與2016里約奧運轉播,由愛爾達電視臺旗下的奧運1臺~奧運10臺、奧運新聞臺、體育臺、育樂臺、足球檯等14個頻道、民視旗下的無線臺、新聞臺、交通臺、四季臺等4個頻道、公視旗下的公視主頻、公視2臺、公視3臺等3個頻道、中華電信MOD、中華影視、HAMI電視、ELTA OTT影視來負責轉播。
2016年夏季奧林匹克運動會奧運會典禮於當地時間2016年8月5日晚上8點在里約熱內盧馬拉卡納體育場開幕。在馬拉卡納體育場大約有78000名觀眾。