首先进行的澳大利亚与立陶宛的1/4决赛中，澳大利亚以90-64轻松战胜立陶宛，晋级四强。本场比赛，帕蒂-米尔斯上场27分钟得到24分，戴拉维多瓦上场20分钟得到15分3助攻，阿隆-贝恩斯上场23分钟得到16分5篮板。
随后里约奥运会男篮1/4决赛中，西班牙 92-67 轻取法国，晋级四强。西班牙方面，尼古拉-米罗蒂奇14投9中砍下23分5篮板2助攻；保罗-加索尔得到5分8篮板3助攻；今夏签约尼克斯的吉列尔莫-埃尔南戈麦斯11投8中得到16分5篮板。
法国方面，若弗雷-洛韦尔涅12投6中得到12分7篮板；托尼-帕克9投4中得到全队最高的14分4助攻。帕克此役过后宣布退出国家队。
第三场1/4决赛，美国队以105-78战胜阿根廷队，晋级四强。此役，杜兰特上场29分钟砍下27分7篮板6助攻，保罗-乔治上场21分钟得到17分8篮板，考辛斯上场14分钟得到15分2篮板，欧文上场17分钟得到11分4篮板3助攻，安东尼上场14分钟得到7分5篮板。吉诺比利此役过后宣布从国家队退役。
最后结束的一场里约奥运会男篮四分之一决赛的比赛上，塞尔维亚以86-83战胜了克罗地亚，晋级四强 。塞尔维亚的波格丹-波格丹诺维奇拿到了18分，米洛斯-特奥多西奇拿到了9分10助攻，克罗地亚的波格丹诺维奇拿到了28分，马里奥-海佐尼亚拿到了16分。
半决赛对阵时间表
8月20日 06：00 美国VS西班牙
8月20日 02：30 澳大利亚VS塞尔维亚
剩下的四支球队都是国家队的豪强球队，美国队更是豪华的全NBA球星阵容；拥有加索尔、米罗蒂奇和卢比奥的西班牙同样不容小觑。
最为耀眼的球队应该属于澳大利亚，谁也猜不到澳大利亚会异军突起，打的如此精彩，后场米尔斯、德拉维多瓦，前场贝恩斯和博古特，完美契合的阵容，面对曾在小组赛吊打的塞尔维亚，澳大利亚晋级决赛概率非常之大。
半决赛的精彩程度预感已经可以赶得上NBA比赛了。
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