Iako su u utakmicama u skupini pokazali određene slabosti, pogotovo u igri u obrani Amerikanci su u četvrtfinalu protiv Argentine zaigrali ozbiljnije i uvjerljivo svladali argentinske veterane.
Odličan je bio Kevin Durant koji je zabio 27 koševa, dok je Paul George dodao 17 za SAD, dok su Luis Scola, Emanuel Ginobili i Anders Nocioni u vjerojatno svojim posljednjim utakmicama za Argentinu postigli 15, 14, odnosno 12 poena.
U polufinalu će SAD igrati protiv europskog prvaka Španjolske koja je u četvrtfinalu uvjerljivo sa 92-67 pobijedila Francusku. Aktualni europski prvaci su nakon dva poraza na startu natjecanja, od Hrvatske i Brazila, pronašli pravu formu i u četvrtfinalu lakoćom svladali svoje velike rivale. Španjolci su preuzeli kontrolu rezultata sredinom prve četvrtine i potom ju samo povećavali do maksimalnih 30 razlike (90-60). Svi Španjolci upisali su se u strijelce, a najefikasniji je bio Nikola Mirotić sa 23 poena, Willy Hernangomez je dodao 16, dok su kod Francuza bolji od ostalih bili Tony Parker sa 14 i Nando De Colo sa 13 ubačaja.
SAD i Španjolska susretali su se u finalima posljednjih dvaju OI u Pekingu i Londonu kada su oba puta bolji bili Amerikanci, a većina analitičara smatrala je kako će i u Riju ove dvije reprezentacije igrati za zlato. No, zbog slabog starta Španjolaca, taj dvoboj na programu će već u polufinalu.
Ranije se i Australija bez suviše stresa plasirala se u polufinale pobijedivši u četvrtfinalu Litvu sa 90-64. U pobjedničkim redovima najefikasniji su bili Patty Mills sa 24 koša, Aron Baynes sa 16 i Matthew Dellavedova sa 15 koševa. Litvu su predvodili Mantas Kalnietis i Antanas Kavaliauskas sa po 12 koševa.
Australija će u polufinalu igrati protiv pobjednika susreta Hrvatska - Srbija, koji je na programu od 3.15 sati.
Rezultati četvrtfinala: Australija - Litva 90-64 Španjolska - Francuska 92-67 SAD - Argentina 105-78 Kasnije: HRVATSKA - Srbija Parovi polufinala (petak): SAD - Španjolska Australija - HRVATSKA/Srbija