北京时间7月28日18:15，东京奥运会男子体操全能决赛打响，以预赛第三第四位进入决赛的孙炜和肖若腾联手出战。
在第一轮自由操项目中，孙炜第二个出场，最终以难度分6.0完成分8.5得到14.5分。孙炜之后出场的肖若腾此前已经进入自由操单项决赛，在自己的强项上，肖若腾难度分6.2完成分8.5得到14.7分。之后出场的日本19岁小将桥本大辉得到14.833，反超肖若腾。
首轮结束，肖若腾暂列第二，孙炜排名并列第三，日本选手桥本大辉暂列第一。
第二轮鞍马项目，孙炜与肖若腾排在前两位出场，鞍马是孙炜的强项，他果然不负厚望，难度分6.3完成分8.666得到14.966分的高分。第二位出场的肖若腾也表现出色，难度分6.2完成分8.5再次拿到一个14.7分。之后出场的桥本大辉拿到难度分6.5完成分8.666总分15.166，继续稳居第一。
第二轮战罢，孙炜以29.466分上升到第二位，肖若腾以29.400排名第三，日本选手桥本大辉以29.999分排名第一。
第三轮，中国两位选手参加吊环的比赛，首先出场的是暂列第三的肖若腾。肖若腾表现稳定，难度分6.0完成分8.533得到14.533分。前两轮后暂列的第一的桥本大辉，吊环属于他相对的弱项，在难度分只有5.3分的情况下，完成分也只拿到8.233总分13.533分。在本轮最后一个出场的孙炜，落地有一个小跳，难度5.9完成8.166总分14.066分。
三轮战罢，肖若腾和孙炜上升到第一第二位，日本选手桥本大辉落到第三位。
第四轮跳马，中国两名选手最后两位出场。首先出场的俄奥代表团选手纳戈尔内发挥出色，难度分5.6完成分高达9.3总分14.9分。随后出场的桥本大辉出现失误，一个大步迈出边界，但是裁判给出14.7分，连解说都直呼好高的打分。随后出场的孙炜表现出色，难度分5.6完成分9.3得到14.9分。最后一个出场的肖若腾落地迈出一步被扣掉0.1分，也得到14.7分。
第四轮结束，肖若腾孙炜继续位居前两位，俄奥代表团选手纳戈尔内暂列第三。
第五轮双杠，日本选手桥本大辉首先出场，作为他的强项之一，难度分高达6.2的情况下，完成分达到9.1分，得到15.3分的高分。孙炜得到14.966分。随后出场的肖若腾动作难度高达6.4分，完美发挥完成分8.966分，总分15.366分。最后一位出场的纳尔戈内也发挥完美，得到15.4的高分，反超到第二位。
五轮结束，肖若腾继续排名第一，俄奥选手纳尔戈内与桥本大辉分列二三位。
