Der äthiopische Olympiasieger Kenenisa Bekele verbesserte den bestehenden olympischen Rekord im Finale am 23. August um 7,77 Sekunden auf 12:57,82 min. Damit unterbot er als erster Läufer bei Olympischen Spielen die 13-Minuten-Marke. Zu seinem eigenen Weltrekord fehlten ihm 20,47 Sekunden.
Vorläufe
Es fanden drei Vorläufe statt. Die jeweils vier ersten (hellblau unterlegt) sowie die drei zeitschnellsten Athleten (hellgrün unterlegt) qualifizierten sich dabei für das Finale.
Favoriten für diesen Wettbewerb waren vor allem Weltrekordler Kenenisa Bekele, der sechs Tage zuvor bereits Olympiasieger über 10.000 Meter geworden war, und der US-amerikanische Weltmeister Bernard Lagat, der allerdings über 1500 Meter ebenfalls als Weltmeister schon im Halbfinale ausgeschieden war. Das Favoritenfeld kam in erster Linie aus Afrika. Große Erwartungen hatten der kenianische Vizeweltmeister Eliud Kipchoge und der WM-Dritte Moses Ndiema Kipsiro aus Uganda. Zum erweiterten Kreis der Athleten mit guten Aussichten auf vordere Platzierungen gehörten der US-amerikanische WM-Vierte Matthew Tegenkamp und Kenenisa Bekeles Bruder Tariku als WM-Fünfter.
Das Rennen wurde sehr zügig angegangen – erster Kilometer in 2:45,49 min. Vorne liefen die drei Äthiopier Tariku Bekele, sein Bruder Kenenisa und Abreham Cherkos. Es folgten der Ire Alistair Ian Cragg und mit ihm das noch geschlossene Feld. Anschließend wurde das Tempo noch einmal richtig verschärft, der zweite Kilometer wurde in 2:36,80 min gelaufen. Noch blieb das Feld zusammen mit den drei Äthiopiern an der Spitze. Cragg wurde jetzt nach hinten durchgereicht und gab das Rennen später auf. Bei dreitausend Metern – dritter Kilometer: 2:38,56 min – zog sich das Feld mehr und mehr auseinander. Kenenisa Bekele nahm jetzt das Heft in die Hand und riss eine kleine Lücke zu den Verfolgern, doch der Kenianer Thomas Pkemei Longosiwa schloss wieder auf. Ihm folgten zunächst noch die beiden Äthiopier mit weiteren Läufern. Eine Runde weiter hatte sich eine sechsköpfige Spitzengruppe gebildet, die ein paar hundert Meter später zur Fünfergruppe wurde bestehend aus K. Bekele, den beiden Kenianern Kipchoge und Edwin Cheruiyot Soi, dem Weltmeister Lagat sowie Kepsiro. K. Bekele forcierte in führender Position weiter, auch Lagat musste jetzt abreißen lassen. Für den vierten Kilometer benötigte die nun noch vierköpfige Spitzengruppe 2:31,67 min. In der folgenden Runde bekam auch Kipsiro Probleme und vorne lagen mit K. Bekele, der immer schneller wurde, sowie den beiden Kenianern Kipchoge und Soi nur noch drei Läufer. Am Ende setzte sich Kenenisa Bekele weit von seinen Gegnern ab und gewann ganz souverän dieses Rennen vor Eliud Kipchoge und Edwin Cheruiyot Soi. Die letzte Runde legte der Olympiasieger in 53,5 s zurück – genauso schnell wie Asbel Kiprop als der Sieger über 1500 Meter. Vierter wurde Moses Ndiema Kipsiro vor den beiden Äthiopiern Abreham Cherkos und Tariku Bekele. Bester Nichtafrikaner war auf Rang sieben der Mexikaner Juan Luis Barrios. Unter den ersten Zehn befanden sich sieben afrikanische Läufer aus Äthiopien, Kenia, Uganda, und Eritrea. Außerdem waren in den Top Ten zwei in Kenia geborene Läufer, die aber für außerafrikanische Länder (Katar bzw. USA) an den Start gingen.
Erstmals blieb der Sieger des olympischen Finales über 5000 Meter unter dreizehn Minuten. Auch der zweitplatzierte Eliud Kipchoge war schneller als Saïd Aouita bei dessen Olympiarekord von 1984.
Es war die zweite Goldmedaille für Kenenisa Bekele, der hier im Finale zusammen mit seinem jüngeren Bruder Tariku gelaufen war. Sechs Tage zuvor hatte Kenenisa Bekele auch das Rennen über 10.000 Meter gewonnen. Nach dem Finnen Paavo Nurmi (1920 – 10.000 m/1924 – 5000 m), dem Tschechoslowaken Emil Zátopek (1952 – 5000 und 10.000 m), dem Finnen Lasse Virén (1972 – 5000 und 10.000 m/1976 – 5000 und 10.000 m) und dem Äthiopier Miruts Yifter (1980 – 5000 und 10.000 m) war Bekele der fünfte Athlet, der über beide Bahnlangstrecken Olympiasieger wurde und der Vierte nach Zátopek, Virén und Yifter, dem ein Doppelerfolg auf diesen Distanzen bei denselben Spielen gelang. Virén hatte dies sogar zweimal zustande gebracht.
Silbermedaillengewinner Eliud Kipchoge
Bronze für Edwin Cheruiyot Soi
Der viertplatzierte Moses Ndiema Kipsiro
Abreham Cherkos (hier in führender Position eines Hallenrennens) – Rang fünf
Tariku Bekele, Bruder des Siegers, belegte Rang sechs
Juan Luis Barrios – Rang sieben
Rang acht für James Kwalia C'Kurui
Bernard Lagat erreichte Platz neun
Alemayehu Bezabeh kam auf den elften Platz
Thomas Pkemei Longosiwa – Rang zwölf
Matthew Tegenkamp wurde Dreizehnter
Platz vierzehn für Jesús España
Alistair Ian Cragg konnte sein Finalrennen nicht beenden