Quatre records du monde sont améliorés durant ces neuf jours de compétitions : celui du 800 mètres par le Kényan David Rudisha, celui du 20 km marche par la Russe Elena Lashmanova, celui du 4 × 100 m masculin par l'équipe de Jamaïque et celui du 4 × 100 m féminin par l'équipe des États-Unis. Par ailleurs, onze records olympiques et vingt-trois meilleures performances mondiales de l'année sont établis.
Le 17 août 2015, la Turque Aslı Çakır Alptekin, vainqueure du 1 500 m est déchue de sa médaille d'or pour avoir été contrôlée positive à la suite de la découverte de valeurs sanguines anormales dans son passeport biologique.
Le Russe Sergey Kirdyapkin, vainqueur du 50 km marche et ayant établi un record olympique sur la distance, est disqualifié pour des anomalies dans son passeport biologique. La Russe Yuliya Zaripova perd en même temps son titre du 3 000 m steeple féminin. Leur compatriote Yevgeniya Kolodko perd sa médaille d'argent du lancer du poids en août 2016 après un contrôle antidopage rétroactif positif. Tatyana Lysenko, également Russe, est elle disqualifiée en octobre 2016 après un contrôle rétroactif positif au turinabol. Sa compatriote Tatyana Chernova est à son tour disqualifiée en novembre 2016. Le turinabol est également la substance détectée chez l'Ukrainien Oleksandr Pyatnytsya, disqualifié en août 2016.
En février 2017, le relais russe du 4 × 400 m perd sa médaille d'argent après la disqualification d'Antonina Krivoshapka. Leur compatriote Mariya Savinova est disqualifiée de son titre sur le 800 mètres en février 2017 en raison d'un dopage avéré dans son passeport biologique.
