Sau 6 loạt bắn vòng loại, anh đạt 563 điểm, vượt thành tích tốt nhất 557 điểm của mình. Điều này giúp Xuân Vinh xếp thứ 4 ở vòng loại và lọt vào vòng chung kết.

Loạt bắn chung kết với 10 viên, Xuân Vinh tranh tài cùng 7 đối thủ được đánh giá là mạnh nhất thế giới. Anh đã rất xuất sắc khi đạt kết quả 95,5 điểm, cộng với vòng loại thành tổng 658,5 điểm. Thế nhưng lượt bắn này đã có bất ngờ khi Jin Jongoh (Hàn Quốc) đã giành 100 điểm tuyệt đối để từ vị trí thứ 5 ở vòng loại vượt lên đoạt HCV với tổng điểm là 662. Xếp thứ nhì là VĐV Choi Young Rae (Hàn Quốc) bắn chỉ được 92,5 điểm ở vòng chung kết nhưng đạt tổng điểm là 661,5. Wang Zhiwei (Trung Quốc) chỉ được 92,6 điểm, nhưng có số điểm ở vòng loại là 566, cộng lại thành 658,6 điểm, hơn Xuân Vinh đúng 0,1 điểm và đoạt HCĐ.

Xuân Vinh chỉ xếp thứ 4 trong sự tiếc nuối của chính anh và các thành viên đoàn TTVN. Từ London, anh chỉ nói được mấy câu: “Tôi quá tiếc, nhưng đành chấp nhận!”, bởi chính Vinh cũng không nghĩ mình đã vuột mất cơ hội lấy huy chương một cách đầy bất ngờ và đáng tiếc như thế…