Em 24 de agosto de 2002, em reunião da Organização Esportiva Pan-Americana (Odepa), a cidade do Rio de Janeiro foi anunciada como sede da 15ª edição dos Jogos Pan-Americanos. A partir daÃ, expectativas e dúvidas surgiram sobre a campanha que os atletas nacionais alcançariam diante da torcida e a capacidade do Brasil para receber bem a competição de grande porte. As questões foram respondidas nas últimas duas semanas, quando começaram os Jogos considerados pelo mexicano Mário Vázquez Raña, presidente da Odepa, "os melhores da história". No quadro de medalhas, o Brasil somou 161 conquistas, seu recorde.
Antes de receber os Jogos Pan-Americanos, o Rio de Janeiro teve que reformar ou construir todos os locais de competição. Destacaram-se os remodelados Maracanã e Maracanãzinho, o novo Estádio João Havelange e o Complexo Esportivo de Autódromo, composto pela Arena OlÃmpica, onde aconteceram as competições de basquete e ginástica artÃstica, pelo Velódromo da Barra, para provas de pista do ciclismo, e pelo Parque Aquático Maria Lenk, que recebeu a natação, o nado sincronizado e os saltos ornamentais. Negativamente, destoaram os campos de beisebol e softbol, construÃdos na Cidade do Rock. O vento e a chuva danificaram os locais e diversas partidas foram canceladas, inclusive a que definiria o adversário dos Estados Unidos na final do softbol.
Muitos atletas brasileiros destacaram-se da campanha histórica. A primeira medalha, de prata, foi conquistada por Poliana Okimoto, na maratona aquática. Diogo Silva, do taekwondo, garantiu o primeiro ouro. O último tÃtulo veio no tênis, com Flávio Saretta.
Depois da natação, o atletismo foi a modalidade com mais tÃtulos brasileiros. Foram nove, com destaque para o tricampeonato do revezamento 4x100m, o segundo ouro de Maurren Maggi no salto em distância, o primeiro de Jadel Gregório no salto triplo e as dobradinhas, nos 1.500m e no salto com vara, com triunfos nas provas masculina e feminina.
A rivalidade entre Brasil e a nação comandada por Fidel Castro nos Jogos Pan-Americanos do Rio de Janeiro chegou ao seu clÃmax no judô. Na modalidade, os dois paÃses conquistaram 13 medalhas em 14 categorias disputadas, mas o paÃs caribenho obteve mais ouros: 5 a 4.
O boxe pode ser considerado a modalidade que mais surpreendeu positivamente. Após dois terceiros lugares em Santo Domingo, os pugilistas brasileiros garantiram seis bronzes, uma prata e um ouro, com Pedro Lima, o primeiro tÃtulo em 44 anos.
No basquete, os Jogos de 2007 foram marcados pelo tricampeonato da equipe masculina e o adeus de Janeth às quadras com a medalha de prata, no feminino.