当天古奥林匹亚天气晴朗，仪式开始时，希腊小学生在古奥林匹亚体育场的山坡上组成了奥林匹克五环标志，随后，希腊演员斯坦科格鲁朗诵了希腊著名诗人多克萨斯的诗歌《奥林匹亚之光》选段。

中午12点52分，饰演女祭司的女演员卡塔琳娜·勒侯将火炬缓缓延伸至赫拉神庙遗址前的凹面聚焦镜上，成功点燃圣火。随后，圣火被带到体育场，饰演女祭司的女演员与男舞者在体育场周围的山坡上表演了以古希腊雕塑和神话为灵感的舞蹈《青年男女》和《海仙女》。

舞蹈结束后，勒侯将火炬交给第一棒火炬手、希腊体操运动员佩特罗尼亚斯，并向他传递了象征和平、胜利和荣耀的橄榄枝。他右手高举火炬，左手握着橄榄枝，跑到现代奥林匹克运动创始人顾拜旦纪念碑前，将火炬交给前巴西排球运动员加维奥。

此后，奥运圣火将在希腊境内传递六天，总距离2235公里，450名火炬手将参与火炬传递，其中包括一名来自叙利亚的难民。

今年是奥运圣火采集仪式80周年，也是首届现代奥运会120周年。4月27日，奥运圣火将在首届现代奥运会举办地雅典大理石体育场正式移交给巴西。据悉，奥运圣火离开希腊后，将在瑞士洛桑奥林匹克博物馆展出至5月2日，随后运抵巴西。巴西境内的火炬传递将于5月3日从巴西首都巴西利亚开始。