Simone Biles memenangkan gelar all-around Olimpiade keduanya pada hari Kamis dengan selisih lebih dari satu poin setelah pulih dari kesalahan di bilah tak rata untuk menahan tantangan kuat dari Rebeca Andrade dari Brasil, yang memenangkan medali perak. Biles melakukan loncatan terberat di dunia, Yurchenko double pike, yang tidak dilakukan oleh wanita lain. Nilai kesulitan tersebut memberinya keunggulan delapan persepuluh poin atas Andrade, yang melakukan loncatan yang disebut Cheng. Meskipun loncatan Andrade hampir sempurna dan Biles mengambil langkah mundur saat mendarat, keunggulan tersebut menjadikan Biles solid di posisi terdepan setelah rotasi pertama.
Biles melakukan kesalahan besar di bilah tak rata, posisinya salah saat melakukan transisi dari bilah atas ke bilah bawah sehingga ia harus membungkuk kaki untuk menghindari menabrak matras dan kemudian melakukan ayunan tambahan untuk mendapatkan ritme kembali. Kesalahan yang cukup besar sehingga Andrade dan Kaylia Nemour dari Aljazair masing-masing melewatinya, meninggalkannya di posisi ketiga pada pertengahan kompetisi. Sementara itu, rekan setim Biles, Sunisa Lee, mulai mengejar ketertinggalan.
Semua peraih medali akhirnya mengalami sedikit goyangan pada balok keseimbangan, tetapi Biles menjaga agar waktunya minimal dan kembali memimpin, melengkapi rutinitasnya dengan lompatan mundur ganda penuh putaran yang sangat sulit. Andrade, yang rutinitasnya sedikit kurang sulit daripada Biles dan memiliki kesalahan pelaksanaan yang sedikit lebih parah, tetap berada dalam jarak beberapa persepuluh poin darinya, menekan menuju rotasi terakhir.
Dengan rutinitas lantai yang khas, Biles mengukuhkan keunggulannya dan menjadi wanita pertama dalam lebih dari setengah abad untuk memenangkan dua gelar all-around Olimpiade. Rutinitasnya termasuk dua keterampilan yang dinamai sesuai namanya: lompatan ganda putaran tiga kali dengan lututnya dikepak ke dadanya, dan lompatan ganda putaran setengah dengan tubuhnya lurus. Andrade keluar dari batas sekali namun tetap menduduki posisi kedua, dan Lee melakukan rutinitas solid untuk mendapatkan perunggu.
Lee, juara all-around di Olimpiade Tokyo pada 2021, melakukan rutinitas solid yang menjaminnya medali perunggu, dimulai dengan lompatan ganda mundur dengan putaran penuh yang ia landas dengan sangat baik sehingga terlihat sangat gembira ketika kakinya menginjak tanah. Ketika skor terakhir diumumkan, Biles dan Lee sudah tahu apa yang akan ditunjukkan. Mereka menunggu di sisi lantai dengan bendera Amerika untuk momen ketika semuanya resmi.