Der bestehende olympische Rekord, gleichzeitig Weltrekord, wurde bei diesen Spielen nicht erreicht. Die schnellste Zeit erzielte die siegreiche Staffel aus Trinidad und Tobago mit 38,06 s im Finale am 22. August. Den Rekord verfehlte das Team dabei um 0,66 Sekunden.
Doping
Am 2. Juni 2016 wurde bei Nachkontrollen der Dopingproben von diesen Spielen mit verbesserten Analysemethode der Nachweis des Einsatzes der verbotenen Substanz Methylhexaneamin in der B-Probe des jamaikanischen Startläufers Nesta Carter geführt. Im Januar 2017 erfolgte deswegen die nachträgliche Disqualifikation der kompletten jamaikanischen Staffel.[6]
Benachteiligt wurden dadurch drei Staffeln:
Thailand – Die Mannschaft hätte ein Startrecht für das Finale gehabt, das sie nicht wahrnehmen konnte.
Trinidad und Tobago – Das Team musste jahrelang auf die Zuerkennung des Olympiasiegs warten.
Brasilien – Die Läufer erhielten ihre Bronzemedaille mit jahrelanger Verspätung und konnten nicht an der Siegerehrung teilnehmen.
Vorläufe
Es fanden zwei Vorläufe statt. Die jeweils drei ersten Teams (hellblau unterlegt) sowie weitere zwei zeitschnellste Staffeln (hellgrün unterlegt) qualifizierten sich für das Finale.
Für das Finale gab es folgende Besetzungsänderungen:
Trinidad und Tobago – Emmanuel Callender lief anstelle von Aaron Armstrong.
Jamaika (später disqualifiziert, weil Nesta Carter gedopt war[6]) – Usain Bolt kam für Dwight Thomas zum Einsatz.
Favoriten für dieses Rennen waren eigentlich die Staffeln mit den besten Einzelläufern, das heißt die US-amerikanische Mannschaft, die im Vorjahr Weltmeister geworden war, und das Team des Vizeweltmeisters Jamaika. Die US-Staffel war allerdings bereits im Vorlauf ausgeschieden, sodass der Vizeweltmeister eindeutig favorisiert war. Jamaika gewann auch zunächst in der Zeit von 37,10 s den Wettbewerb mit neuem Weltrekord. Doch wie im Abschnitt "Doping" oben beschrieben erfolgte 2017 die nachträgliche Disqualifikation der kompletten jamaikanischen Staffel, nachdem dem beteiligten Läufer Nesta Carter bei erneuten Auswertung seiner Dopingprobe der Einsatz einer verbotenen Substanz nachgewiesen worden war.[6] Weitere Medaillenkandidaten waren Großbritannien, Brasilien und Japan als die WM-Dritten, -Vierten bzw. -Fünften des Vorjahres. Auch Trinidad und Tobago war nicht zu unterschätzen. Mit Richard Thompson und Marc Burns hatten sie zwei Läufer ins 100-Meter-Einzelfinale gebracht.
Im Endlauf trafen folgende acht Staffeln aufeinander: Brasilien, China, Deutschland, Japan, Kanada, Niederlande, Trinidad und Tobago und die später disqualifizierten Jamaikaner.
Der Schlussläufer Jamaikas Asafa Powell überquerte mit deutlichem Vorsprung als Erster die Ziellinie. Hinter ihm gab es, wie sich dann in der Folge der Aufklärung und Bewertung Carters Dopingvergehens herausstellte, den eigentlichen Kampf um olympisches Gold. Beim letzten Wechsel lagen Trinidad und Tobago und Japan fast gleichauf. Die japanische Stabübergabe funktionierte allerdings klar besser und Japan führte damit sogar. Zunächst gleichauf folgten Trinidad und Tobago und Brasilien. Doch der starke Richard Thompson, im 100-Meter-Einzelfinale mit Silber dekoriert, zog mit seinem läuferischen Vermögen noch am Japaner Nobuharu Asahara vorbei, was Trinidad und Tobago schließlich den Olympiasieg vor Japan brachte. Der brasilianische Schlussläufer José Carlos Moreira kam eine knappe Zehntelsekunde hinter Japan als Dritter ins Ziel. Martin Keller verteidigte auf der Schlussgeraden den vierten Platz der deutschen Staffel vor Kanada. Disqualifiziert wegen Wechselfehlern wurden die Teams aus China und den Niederlanden.