Devant une vasque encore enflammée, Zaho de Sagazan ouvre la soirée en interprétant Sous le ciel de Paris, un clin d'œil à Edith Piaf. Cette chanson emblématique de 1954 rappelle le moment où Céline Dion avait clôturé la cérémonie d'ouverture.
Léon Marchand, détenteur de quatre titres olympiques lors de ces Jeux, a l'honneur de porter la lanterne contenant la flamme olympique, allumée à Olympie en avril et ayant traversé la France depuis le 9 mai. Le Toulousain se dirige vers le Stade de France, tandis que la vasque s'éteint derrière lui.
Après une Marseillaise réinterprétée par la Maîtrise de Fontainebleau et l’Orchestre Divertimento dirigés par Zahia Ziouani, les délégations font leur entrée dans le stade, célébrant dans la joie, accompagnées par des volontaires. Ces derniers, qui ont servi athlètes et public durant deux semaines, sont ensuite acclamés par les 70 000 spectateurs présents.
Le spectacle imaginé par Thomas Jolly prend alors le relais. Le mystérieux Golden Voyager descend du ciel pour recevoir le drapeau grec des mains d'un personnage masqué, déjà aperçu lors de la cérémonie d'ouverture. Fidèle à l’esprit novateur de ces Jeux, le pianiste Alain Roche s’envole verticalement pour une performance aérienne.
Dans un show futuriste aux références mythologiques, des danseurs assemblent les anneaux olympiques au sol avant qu'ils ne soient propulsés vers les hauteurs du Stade de France. Phoenix, Air, Kavinsky et Angèle assurent l'ambiance musicale.
Tony Estanguet, entouré du président du CIO, Thomas Bach, et de sportifs de tous les continents, prononce le discours de clôture. Il salue les athlètes, les organisateurs, les bénévoles, et remercie chaleureusement le public. « La France a été au rendez-vous. On se voyait comme un peuple d'irréductibles râleurs, on s'est réveillés dans un pays de supporters déchaînés qui ne veulent plus s'arrêter de chanter », déclare-t-il avec le sourire.
Enfin, dans un moment spectaculaire, Tom Cruise, suspendu à une corde, apparaît pour accomplir une mission impossible : rapporter le drapeau olympique à Los Angeles, ville hôte des Jeux de 2028. Sur sa moto, il fend la foule et s’avance dans l'obscurité. Le drapeau traverse symboliquement l'Atlantique pour atteindre Venice Beach, où il est accueilli par les Red Hot Chili Peppers, Snoop Dogg, Dr. Dre et Billie Eilish. La fête peut ainsi continuer de l’autre côté de l’océan.