奥运会乒乓球混双决赛中，国乒组合在大比分2-0的大优势下被日本组合连扳三局，虽然经过调整后，第六局许昕/刘诗雯将比赛拖入了抢七大战，但是被水谷隼/伊藤美诚在决胜局轰出8-0的，最终丢掉了一枚至关重要的金牌。赛后，刘诗雯并不甘心，委屈地流下了泪水，许听的表情也十分失落，在采访中他说出失利的原因。值得一提的是，这是国乒在奥运会上17年来第一次丢冠，刘国梁也安慰了马琳。

日本一直想在乒乓球项目打破对中国军团的垄断，他们想尽办法借助东京奥运会提交了乒乓球混双成为了奥运项目的提案，结果通过了国际奥委会的审核，因此，奥运会混双首金成了中日大战的焦点，刘国梁不止一次重点提到混双的重要性。刘诗雯这一年经历了严重的伤病，状态十分不稳定，也缺席了世界杯和总决赛两大国际赛事，许所也受伤病的影响，放弃了单打项目，全力以赴冲奥运混双首金。

从16强到决赛，许昕/和刘诗雯表现都不错，分别以4-1和两个4-0横扫对手，而且按照双方的历史战绩，国乒组合在国际大赛中获得了3胜0负的成绩，在心理上还是具有优势。果然，前两局国乒组合表现十分出色，取得了大比分2-0的领先。不过，随后日本组合连续三局反超大比分。第六局，许昕/刘诗雯背水一战，最终战成3-3平，球迷们看到了胜利的曙光，让人意外的是，决胜赛，日本组合打爽了轰出8-0的小高潮，虽然，国乒组合做了调整，但是前面挖坑太大，最终大比分3-4丢了金牌。