Quatro eventos esportivos estavam disponíveis aos jogadores: Archery (Tiro com Arco), 100m (Corrida de 100m), Javelin Throw (Lançamento de Dardo), e Hammer Throw (Arremesso de Martelo), e haviam doze personagens diferentes para escolher: Mario, Luigi, Yoshi, Wario, Bowser, Peach, Sonic, Tails, Knuckle, Amy, Dr. Eggman, e Shadow. No vídeo de jogabilidade abaixo, é possível entender melhor o funcionamento de dois esportes: Archery e 100m. Em Archery, um dos dois enormes manetes de arcade deve ser utilizado para mirar nos alvos, enquanto o segundo serve para lançar as flechas. Em 100m, é preciso utilizar os dois manetes ao mesmo tempo para se posicionar, e depois usar o piso sensível ao toque da máquina para correr (de verdade) e depois pular.
A versão japonesa do arcade Mario & Sonic at the Rio 2016 Olympic Games tem data de lançamento prevista para o outono (brasileiro) de 2016, mas a versão norte-americana deve ser lançada um pouco antes, entre os meses de janeiro e fevereiro. A Sega vai lançar dois tipos de cabine deste game: uma delas tem suporte para quatro jogadores e a adição de pequenas telas e câmeras na parte superior, e a outra tem suporte para apenas dois jogadores com ou sem as mini telas na parte superior. Vale lembrar que as versões deste game para Wii U e 3DS chegam no dia 18 de fevereiro ao Japão, e permanecem sem uma data definida para as outras regiões.