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大会4日目となる7月30日。日本は、柔道男子81キロ級で金メダルを獲得。
柔道の男子81キロ級決勝に臨んだ永瀬貴規、グリガラシビリ（ジョージア）から「谷落とし」で一本を奪い、見事連覇を達成した。81キロ級での連覇は五輪史上初の快挙となる。リオの銅メダル、東京の金メダルに続き、3大会連続でのメダル獲得は、谷亮子、野村忠宏に続く3人目。
永瀬は、「まだ信じ切れていないですけど、ここまでやってきたことは間違いではなかった」と、パリでの戦いを「120点」と振り返った。柔道では、これで4日間連続のメダル獲得となった。
一方、女子63キロ級に出場した高市未来は、2回戦でクリスト（クロアチア）と対戦し、延長戦にもつれ込む接戦の末、最後は技ありを奪われ、悔しい敗戦となった。
バスケットボール男子、予選リーグの第2戦が行われ、日本は開催国フランスと対戦。第1Qで25-32と7点差をつけられた日本だったが、徐々に点差を縮め、第4Qでついに逆転に成功。
しかし、残り10秒で再び追いつかれた日本は延長戦の末、最後は90-94で競り負けた。完全アウェイ、第4Q早々に大黒柱の八村塁が退場するという苦しい展開の中、東京五輪銀メダルのフランスを、あと一歩まで追い詰めた日本だったが、最後は力尽き、大金星を手にすることは出来なかった。
競泳の男子200m平泳ぎ準々決勝では、渡辺一平が全体5位、花車優が全体7位に入り、ともに決勝進出を決めた。また、男子800mリレー決勝に進んだ日本（村佐達也、松元克央、眞野秀成、柳本幸之介）は、予選のタイムを上回る7分7秒48を記録したが、7位で大会を終えた。
男子200mバタフライ準決勝に出場した寺門弦輝は、全体の15位で8位以内に入れず、準決勝で敗退となった。同種目で東京五輪銀メダリストの本多灯は予選で敗退した。
サッカーの男子は予選リーグ最終戦となるイスラエルと対戦。すでに準々決勝進出を決めている日本は、アディショナルタイムに細谷真大がゴールを決め、1-0で勝利。グループDを首位で通過した日本は、準々決勝でスペインと対戦する。
体操は女子団体決勝が行われ、岸里奈、中村遥香、岡村真、牛奥小羽が出場。エース不在の中、4人全員が10代で五輪初出場ながらも奮闘。159.463点で堂々の8位入賞。イレギュラーな状況に関わらず、最後まで笑顔で戦い抜いた。
7人制ラグビーは女子の9-10位決定戦が行われ、日本がブラジルを38-7で下し、過去最高の9位で大会を終えた。
＜7月31日＞のみどころ
◆体操 男子個人総合 決勝
東京五輪では、史上最年少の19歳で個人総合金メダルを獲得した橋本大輝が登場。パリではすでに団体総合で金メダルを手にした橋本は、個人総合2連覇に加え、団体総合との大会2冠に挑む。
橋本とともにメダル獲得を目指すのは、チーム最年少20歳の岡慎之助。団体決勝では、五輪初出場ながらも堂々とした演技でチームに勢いをつけ、金メダル獲得に貢献した。「個人総合1位目指して頑張りたい」とメダル獲得に意気込む。
◆BMXフリースタイル 男子 決勝
BMXフリースタイル 男子の予選では、中村輪夢が全体6位で決勝進出を決めた。前回の東京五輪では5位で終わっただけに、パリでのメダル獲得に期待がかかる。
◆柔道 女子70キロ級／男子90キロ級
柔道の女子70キロ級に新添左季、男子90キロ級に村尾三四郎が登場。ともに五輪初出場となる。柔道では、開幕から4日連続でメダルを獲得しており、新添、村尾も続くことが出来るか。
◆サッカー 女子予選リーグ 日本×ナイジェリア
サッカー女子「なでしこジャパン」は、予選グループCの最終戦でナイジェリアと対戦する。準々決勝進出には各グループ2位以上か、3位のうち上位2チームに入らなければならない。現在、1勝1敗でグループCの2位につけている日本は、ナイジェリア戦で引き分け以上なら予選突破となる。
◆バレーボール 男子予選リーグ 日本×アルゼンチン
バレーボールの男子は初戦のドイツにフルセットの末敗れ、グループ3位でのスタートとなった。予選リーグを突破するには、もう1戦も負けられない日本。生き残りをかけて、アルゼンチン戦に挑む。
その他、バドミントンの混合ダブルスでは、準々決勝に渡辺勇大と東野有紗の「ワタガシペア」が出場。卓球は男子・女子シングルス2・3回戦が行われ、昨日、3回戦に進んだ戸上隼輔に続き、張本智和、早田ひな、平野美宇が3回戦進出を目指す。ボクシングは男子57キロに原田周大、71キロに岡澤セオンが登場する。