八月七日，伦敦奥运会男子篮球的小组预选赛终于全部结束了。
a组：美国队五战全胜，积分十分；法国队五战四胜，积分九分；阿根廷队五战三胜，积分八分；立陶宛队五战二胜，积分七分；尼日利亚队五战一胜，积分六分；队五战全负，积分五分。
b组：中国队五战全胜，积分十分；俄罗斯队五战四胜，积分九分；巴西队五战四胜，积分九分；西班牙队五战三胜，积分八分；澳大利亚队五战三胜，积分八分；英国队五战一胜，积分六分。
最终，进入四分之一决赛的八支球队全部出炉，分别是美国队、法国队、阿根廷队、立陶宛队、中国队、俄罗斯队、巴西队。至于东道主英国队则止步八强赛之外。
相应的四分之一决赛的对阵名单也随后公布了出来，分别是八月八日法国队对阵巴西队，美国队对阵西班牙队；八月九日俄罗斯队对阵阿根廷队，中国队对阵立陶宛队。
八月八日进行的法国队对阵巴西队的第一场四分之一决赛中法国队打出六比零的开局。巴西队在第一节后半段发起反攻，将比分追到只差一分。这是法国队的组织后卫托尼·帕克站了出来连突带投连得六分，帮助法国队稳住局势，首节结束后以四分的差距领先对手。第二节比赛中，法国队依旧保持者领先优势，并在半场比赛结束时将比分差距扩大到了十一分。下半场比赛巴西队的中锋安德森·瓦莱乔发力，内线进攻连续得手，并连续两次造成罗尼·图里亚夫犯规。此时罗尼·图里亚夫已经身背四次犯规，直接被换下场。第三节比赛巴西队发起了疯狂的反扑，终于在第三节结束时追平比分。双方进入关键的第四节。第四节比赛中巴西队得分后卫莱昂德罗·巴博萨突然爆发，帮助球队以88比85险胜法国队，成功晋级四强。
随后进行的是美国队对阵西班牙队的比赛。本以为两支球队将会在金牌争夺赛中碰面，进行巅峰之战，但是由于出现了中国队这个巨大的变数，所以使得两者在四分之一决赛中遭遇。各路媒体直言，这是本届奥运会男子篮球比赛中最精彩的一战。
两支球队开场后竞争就非常激烈，比分交替上升，领先权多次易手。纳瓦罗两记三分球使西班牙队以12比7领先，但是科比·布莱恩特很快回京两记三分球，随后杜兰特罚球全中，美国队15比12反超比分。首节比赛结束，美国队35比27领先。杜兰特单节得到12分，纳瓦罗单节得到14分。
第二节比赛一开始，西班牙队率先得分，由费尔南德斯命中三分远投，随后罗德里格斯也命中三分。西班牙队打出一波12比2的进攻小高潮成功以39比37反超比分。本节中后段，马克·加索尔吃到个人第四次犯规不得不提前下场休息。半场结束时，西班牙队比49比50落后一分。
第三节比赛开始，保罗·加索尔连得九分，西班牙队以67比64再度反超比分。勒布朗·詹姆斯和科比·布莱恩特联手，帮助美国队再次反超比分。本节末，塞尔吉·伊巴卡连得四分，保罗·加索尔也快攻得手。三节比赛战罢，西班牙队82比83落后一分。
第四节比赛，美国队仍旧把勒布朗·詹姆斯留在场上，而且他在关键时刻也发挥了应有的作用。终场前不到两分钟，克里斯·保罗挑篮得手后，美国队把分差拉大到11分。随后西班牙队换上替补球员放弃比赛。美国队也派上“浓眉哥”戴维斯上场打了个酱油。最终美国队以107比100战胜西班牙队成功晋级四强。
美国队对阵西班牙队的比赛是男篮目前为止所有比赛中最精彩的一场。
第二天，进行的第一场比赛时俄罗斯对阵阿根廷的比赛。阿根廷也是传统的世界级强队，不过这两年状态有所下滑。比赛从一开始就焦灼着，但是双方的命中率都不是很高。首节末端，俄罗斯队率先恢复手感，打出8比0的攻击波，首节以六分的优势领先阿根廷队。第二节比赛中阿根廷队的替补阵容爆发，一句反超比分。半场结束时，阿根廷队以3分的优势领先。
下半场比赛中，俄罗斯队的得分后卫安东·邦卡拉索夫接连冲击阿根廷队内线，连投带罚拿下九分，帮助球队成功反超比分。随后的比赛中俄罗斯队多次瓦解阿根廷队的反扑，最终以83比76战胜阿根廷队，首次闯进奥运会四强。