在上届伦敦奥运会中排名第四，铜牌争夺战输给韩国国奥队之后，日本国奥队给自己制定了要在里约奥运会中夺取奖牌的目标，这次他们是以亚洲冠军的身份晋级到奥运会之中的。防守顽强、进攻时团队配合默契是这支球队的主要优点。日本国奥队还需应对棘手的气候，因为他们的前两场比赛被安排在闷热的玛瑙斯，第三场比赛则在另一座巴西城市萨尔瓦多进行，这使得他们不得不要为棘手的气候条件提前做好准备。首个对手尼日利亚通过强大的身体优势，迫使这支球队在防守端屡次犯错，这也让非洲球队一度取得了5-2的三球领先优势。在这种情况下，藤春广辉(Hiroki Fujiharu)通过传球找到了前锋球员浅野拓磨(Takuma Asano)的脚下，帮助其打进一球。在这粒进球的刺激下，日本国奥队在补时阶段由铃木武藏(Musashi Suzuki)接应大岛僚太(Ryota Oshima)的妙传再进一球。他突破了所有防守球员，用左脚将球打进。即便付出了如此努力，日本国奥队还是以4-5输掉了比赛。

在对阵哥伦比亚国奥队的比赛中，日本国奥队的开局表现值得称道，球员们肩并肩地同对手进行着顽强的对抗。然而在下半场，因为中场丢球而让对手获得的一次反击机会，连同一记乌龙球却让哥伦比亚国奥队取得了两球领先的优势。日本国奥队没有放弃，通过他们的锋线球员大岛僚太和南野拓实(Takumi Minamino)展开了反击，浅野拓磨通过一脚劲射打进一球。随后中岛翔哉(Shoya Nakajima)通过一脚美妙的中距离射门，帮助球队踢平了这场比赛。

第三场对阵瑞典国奥队的比赛中，两支球队都使用了4-4-2阵型。第65分钟，矢岛慎也(Shinya Yajima)出现在合适的位置，接应大岛僚太送出的传球，精准地掌握好时机打进一球，帮助球队取得了领先优势。面对着身体素质更优秀的对手，日本国奥队试图通过他们的防守来守住胜局，最终也取得了1-0的胜利。然而，由于小组领先的尼日利亚国奥队输给了哥伦比亚国奥队，日本国奥队还是在最初的小组赛阶段就遭遇了淘汰。缺乏国际比赛经验，以及在赛事初期呈现的状态当然都是问题所在，但面向未来的主要目标之一还是要让这些年轻球员通过世界舞台的激战积累经验，助其在成年国家队中占据属于他们的一席之地。