中国夺金项目包括射击、游泳、举重、跳水、体操、击剑、乒乓球、羽毛球、田径和帆船。其中，游泳、举重、跳水、羽毛球和体操５个项目斩获金牌最多，各５枚；乒乓球项目３枚；射击、击剑项目各２枚；田径和帆船项目各１枚。

获得冠军的运动员依次为：易思玲、孙杨、叶诗文、王明娟、郭文珺、吴敏霞／何姿、曹缘／张雁全、李雪英、陈一冰／张成龙／邹凯／冯喆／郭伟阳、陈若琳／汪皓、林清峰、雷声、秦凯／罗玉通、李晓霞、吕小军、焦刘洋、张继科、董栋、张楠／赵云蕾、李雪芮、田卿、陈定、李娜／孙玉洁／骆晓娟／许安琪、林丹、邹凯、蔡赟／傅海峰、周璐璐、徐莉佳、冯喆、邓琳琳、丁宁／郭跃。

游泳项目产生的５枚金牌：男子４００米自由泳孙杨，刷新奥运会纪录【专题】；女子４００米个人混合泳叶诗文，打破世界纪录【专题】；女子２００米个人混合泳叶诗文，打破奥运会纪录【专题】；女子２００米蝶泳焦刘洋，打破奥运会纪录【专题】；男子１５００米自由泳孙杨，打破世界纪录【专题】 。

举重项目产生的５枚金牌：女子４８公斤级王明娟【专题】；女子５８公斤级李雪【专题】；男子６９公斤级林清峰【专题】；男子７７公斤级吕小军，打破世界纪录【专题】；女子７５公斤以上级周璐璐，打破世界纪录【专题】。

跳水项目产生的５枚金牌：女子双人３米板吴敏霞／何姿【专题】；男子双人１０米台曹缘／张雁全【专题】；女子双人１０米台陈若琳／汪皓 【专题】；男子双人３米板秦凯／罗玉通【专题】；女子单人３米板吴敏霞【专题】 。

羽毛球项目产生的５枚金牌：混合双打张楠／赵云蕾【专题】；女子单打李雪芮【专题】；女子双打田卿／赵云蕾【专题】；男子单打林丹【专题】；男子双打蔡赟／傅海峰【专题】。

体操项目的５枚金牌：男子团体陈一冰／张成龙／邹凯／冯喆／郭伟阳【专题】；男子蹦床个人董栋【专题】；男子自由体操邹凯【专题】；男子双杠冯喆【专题】；女子平衡木邓琳琳【专题】。

乒乓球项目的３枚金牌女子单打李晓霞【专题】；男子单打张继。【专题】；女子团体李晓霞／丁宁／郭跃【专题】。

射击项目产生的２枚金牌：女子１０米气步枪易思玲【专题】；女子１０米气手枪郭文珺【专题】。

击剑项目产生的２枚金牌：男子花剑个人雷声【专题】；女子重剑团体李娜／孙玉洁／骆晓娟／许安琪【专题】 。

田径项目产生的１枚金牌：男子２０公里竞走陈定，打破奥运会纪录。【专题】

帆船项目的１枚金牌：激光雷迪尔级女子单人艇徐莉佳。【专题】

此外，中国队获得的２１枚银牌分别是男子举重５６公斤级吴景彪、女子１００米蝶泳陆滢、女子飞碟双向魏宁、女子射箭团体程明／方玉婷／徐晶、男子２００米自由泳孙杨、女子柔道６３公斤级徐丽丽、女子２５米运动手枪陈颖、女子乒乓球单打丁宁、男子举重７７公斤级陆浩杰、男子乒乓球单打王皓、场地自行车女子团体竞速郭爽／宫金杰、羽毛球混合双打徐晨／马晋、场地自行车女子凯琳赛郭爽、女子赛艇轻量级双人双桨徐东香／黄文仪、女子羽毛球单打王仪涵、女子蹦床黄珊汕、女子单人３米跳板何姿、男子吊环陈一冰、女子高低杠何可欣、女子平衡木眭禄、男子３米跳板秦凯。

１８枚铜牌分别为女子１０米气步枪喻丹、女子４００米个人混合泳李玄旭、女子重剑个人孙玉洁、男子４Ｘ２００米自由泳接力郝运／李昀琦／蒋海琦／孙杨、女子１００米自由泳唐奕、女子柔道７８公斤以上级佟文、男子射箭个人戴小祥、男子２５米手枪速射丁峰、男子蹦床陆春龙、女子蹦床何雯娜、男子２０公里竞走王镇、女子铁饼李艳凤、男子羽毛球单打谌龙、男子５０米手枪王智伟、男子单杠邹凯、花样游泳双人自由自选黄雪辰／刘鸥、女子场地自行车争先赛郭爽、男子３米跳板何冲。