5日，两支响当当的“梦之队”为中国再揽两金。中国女乒完胜日本，实现奥运乒乓球女团四连冠；14岁小将全红婵毫无悬念获得跳水10米台金牌。田径赛场上再现“中国旋风”，男、女接力队携手挺进4×100米接力决赛。
　　下午的跳水女子单人10米台决赛中，全红婵和队友陈芋汐共同出战。比赛从第一跳便失去了悬念，第一次参加国际大赛的全红婵五跳中三跳满分，不仅创造了466．20分的奥运跳水比赛历史最高分，以及本届奥运会中国代表团最小夺冠年龄等纪录，她几乎完美的压水花技术也让“下饺子都比她的水花大”等话题登上热搜。陈芋汐获得银牌。
　　晚间的女乒团体决赛中，中国女将未给东道主留下任何机会，直落三盘击败对手，为中国代表团收获第34金。
　　苏炳添百米决赛创造历史后，中国速度5日再次惊艳东京新国立竞技场，男、女接力队双双闯入4×100米接力决赛；而三级跳远决赛中，朱亚明以17米57的个人最好成绩夺得亚军。
　　但美国却在当日收获“惊吓”，美国队在4×100米接力预赛中交接棒失误仅列小组第六，夺冠热门提前出局。男子110米栏中，夺冠热门——曾在美国国内奥运选拔赛中跑出过今年世界最好成绩12秒81的霍洛维以13秒09屈居第二，31岁的牙买加选手领先0．05秒意外夺冠。
　　虽然在接力、跨栏项目中小有失意，但美国5日依旧在田径、拳击和皮划艇静水中收获4枚金牌。金牌榜上，中国34金24银16铜依旧高居榜首，美国29金35银27铜居次席。
　　当日，国际奥委会主席巴赫前往东京海之森水上竞技场，看望了在3日获得男子双人划艇1000米亚军的中国队员刘浩和郑鹏飞。巴赫说他此前观看了两名运动员比赛的实况转播，对他们的拼搏精神非常赞赏，并预祝他们在接下来比赛中取得优异成绩。
　　巴赫还送给他们国际奥委会专门为冠军或特殊荣誉运动员制作的东京奥运会定制款手表，两名运动员则向巴赫赠送了竞技龙舟模型。对此，巴赫表示，龙舟运动体现了团队作战、团结一心的文化，特别是今年奥运会的格言增加了“更团结”几个字，龙舟运动无疑是对奥林匹克精神的一种展示。