巴黎奧運閉幕禮於周一凌晨(12日)在巴黎法國球場舉行。閉幕禮除有代表團進場的環節外，亦有壓軸的巴黎組委會以及與下屆主辦城巿洛杉磯交接的儀式，美國著名影星湯告魯斯(Tom Cruise)在儀式中空降會場，進行特技表演將奧運會旗由巴黎現場運送至主辦2028年奧運的美國洛杉磯，象徵巴黎奧運圓滿結束。
第一項儀式是聖火熄滅，持續17日的氣球火盆完成使命，火種被移走。閉幕禮在主場館正式開始，場館內有個世界地圖舞台，各國持旗手持旗進場，在舞台上巡遊，然後運動員陸續進場。
運動員進場後，大會進行女子馬拉松頒獎禮，荷蘭跑手哈辛獲得金牌，亦是首次在奧運閉幕禮進行女子馬拉松頒獎，代表性別平等。
奧運五環旗降下，代表巴黎奧運會結束。而閉幕式的會旗交接儀式後，進入名為「洛杉磯時間」的表演環節，美國歌手H.E.R.現場獻唱美國國歌，其後現場隨即響起《職業特工隊》(Mission：Impossible)經典主題音樂，湯告魯斯亦複製他於戲中的招牌動作於球場頂上「一躍而下」空降球場，受到在場的運動員熱烈歡迎。
湯告魯斯與洛杉磯市長巴斯握手後接過奧運會旗，騎上電單車離場，現場隨即播放預先拍攝的片段。影片中湯告魯斯騎電單車穿過巴黎市區，到機場登上貨機，然後換上特工裝束，跳傘降落洛杉磯著名的荷里活山，山上的標誌被裝飾為奧運五環。
奧運會旗經湯告魯斯依次傳遞給美國山地單車運動員寇特妮、田徑名宿約翰莊遜、滑板好手伊頓，途經1932年和1984年奧運主場館洛杉磯紀念體育場，最後會旗被送到著名的威尼斯海灘，多位美國著名歌手在該處表演。
