Tại giải đấu tiền Olympic diễn ra ở Rio De Janeiro, nhà vô địch SEA Games 28 đã thể hiện phong độ rất xuất sắc để lọt vào danh sách 25 VĐV có số điểm cao nhất và giành những tấm vé cuối cùng tới Thế vận hội. Ở nội dung toàn năng, với 84 điểm Phạm Phước Hưng xếp thứ 35/64 VĐV góp mặt.
Tuy nhiên, kết quả này cũng đã đủ để giúp VĐV kỳ cựu này góp mặt tại Olympic 2016, bởi theo tính toán của ban tổ chức, Phạm Phước Hưng lọt vào danh sách 25 VĐV đủ điều kiện trong cuộc thi được coi là vòng loại lần cuối cùng này. Theo đó, Phước Hưng đứng thứ 16/25 VĐV giành vé.
Trước khi lên đường, nhiều người đánh giá cơ hội của Phước Hưng tại giải lần này là rất ít. Tuy nhiên, với những nỗ lực vượt bậc, chàng trai vàng của TDDC Việt Nam đã thể hiện phong độ xuất sắc để lần thứ 2 ghi tên mình vào đại hội thể thao lớn nhất thế giới. Chia sẻ ngay tại nhà thi đấu, Phước Hưng bày tỏ niềm vui sướng cũng như gửi lời cảm ơn tới người thân cũng như khán giả đã luôn ủng hộ mình trong thời gian vừa qua. "Tôi vô cùng hạnh phúc và sung sướng với kết quả này. Ngày mai Hà Thanh sẽ thi đấu, tôi chúc cô ấy cũng thành công như tôi", anh nói.
Tính đến thời điểm này, thể thao Việt Nam đã có 13 tấm vé đến Olympic gồm: Nguyễn Như Hoa, Vũ Thành An, Nguyễn Thị Lệ Dung (đấu kiếm); Hoàng Xuân Vinh, Trần Quốc Cường (bắn súng); Nguyễn Thị Lụa, Vũ Thị Hằng (vật); Nguyễn Thành Ngưng (điền kinh); Thạch Kim Tuấn, Trần Lê Quốc Toàn, Nguyễn Trần Anh Tuấn hoặc Hoàng Tấn Tài (cử tạ); Nguyễn Thị Ánh Viên (bơi); Phạm Phước Hưng (thế dục dụng cụ).