本届奥运会男子马拉松比赛的线路设计不同于北京国际马拉松赛。奥运会男子马拉松的起点设置在天安门广场东侧，出发后向东跑1.5公里，然后向南绕过天坛，再从永定门转向北，再次经过天安门后向西，经过西长安街等地后转而向北，最后穿过中关村、北大、清华等所在的地区向东抵达国家体育场“鸟巢”。

这个项目的世界纪录由埃塞俄比亚运动员海尔·加布雷塞拉西保持：2007年9月30日，他在德国柏林跑出了2小时04分26秒的惊人成绩；而奥运会纪录则由葡萄牙运动员洛佩斯·卡洛斯保持：在1984年洛杉矶奥运会上，他跑出了2小时09分21秒的成绩。在这个项目中，埃塞俄比亚和肯尼亚拥有极强的整体实力，这两个国家分别派出的三名运动员，他们的最好成绩均在2小时10分钟以内，实力惊人。

起点阶段：

比赛开始后很快有运动员跟不上节奏：刚刚出发5分钟，3112号乌克兰选手亚历山大·西特科夫斯基退出了比赛，看起来他是腹股沟拉伤。3公里处，第一方阵逐渐产生，我国老将邓海洋位于第一方阵，而另外一名中国运动员李柱宏则落在了后面。

穿过田坛、经过永定门之后，运动员开始向北行进。5公里后运动员越跑越快，肯尼亚运动员塞缪尔·卡马乌、马丁·莱尔在前面领跑，第一集团由8名运动员组成，领先后面的运动员大概50米左右。我国运动员邓海洋也稍稍落后于第一集团。

10公里

第1集团率先抵达10公里处，用时29分46秒，这个速度在男子马拉松比赛中算是比较快的了。半个小时之后，由7名运动员组成的第一集团逐渐形成。太阳越来越大，运动员开始频繁的通过淋水降温。摩洛哥运动员贾瓦德·加里卜从后面赶上了第一集团，这在马拉松比赛中实属难能可贵。

第一集团由清一色的黑人运动员组成，他们率先抵达15公里处，用时44分30秒，两名肯尼亚运动员塞缪尔·卡马乌、马丁·莱尔越跑越快，摩洛哥运动员贾瓦德·加里卜、埃塞俄比亚运动员杰里巴·迈尔加·埃吉古、厄立特里亚选手约纳斯·基夫莱·安德布尔汉紧紧跟在肯尼亚双雄的身旁。另外一名肯尼亚选手卢克·基贝特独自一人跟在第1集团之后。

半程

第一集团率先抵达半程处，成绩是1小时02分34秒，这个成绩相当惊人；抵达25公里处，第一集团用了1小时13分58秒。1651号埃塞俄比亚运动员策加耶·凯贝德 ·沃尔多法和1575号厄立特里亚运动员亚雷德 ·阿斯梅罗姆·特斯菲特两人组成第2集团，落后第一集团35秒（250米左右）。半程过后，比赛进入了一段平缓期，第一集团的运动员们在为最后冲刺积蓄能量。

经过中关村北大街后，第一集团进入北京大学。此前排名第7的2271号肯尼亚运动员卢克·基贝特退出了比赛。随后第一集团进入清华大学，埃塞俄比亚运动员杰里巴·迈尔加·埃吉古以1小时29分14秒率先抵达30公里处。第一集团发生了微妙的变化，埃塞俄比亚的杰里巴·迈尔加·埃吉古、肯尼亚运动员塞缪尔·卡马乌以及摩洛哥运动员贾瓦德·加里卜处于领先。

35公里

第一集团1小时44分37秒抵达35公里处。一个值得关注的镜头，当当埃塞俄比亚的杰里巴·迈尔加·埃吉古喝完自己的水后，将水瓶递给领先的肯尼亚运动员塞缪尔·卡马乌，两人之间惺惺相惜的场景感人至深。

37公里处肯尼亚运动员塞缪尔·卡马乌突然加速，摩洛哥运动员贾瓦德·加里卜紧紧跟上，埃塞俄比亚运动员杰里巴·迈尔加·埃吉古则逐渐落后。

鸟巢

比赛开始1小时59分钟54秒后，肯尼亚选手塞缪尔·卡马乌率先抵达40公里处，并且逐渐扩大了自己的领先优势，鸟巢终点近在咫尺，看起来他的夺金势头无人能够阻挡。摩洛哥运动员贾瓦德·加里卜落后100米左右排名第2。

2小时05分塞缪尔·卡马乌进入鸟巢。在全场观众的助威声中，肯尼亚名将越跑越快，他在向着奥运会纪录发起猛冲。最终塞缪尔·卡马乌以2小时06分32秒的成绩率先撞线，以打破奥运会纪录的方式勇夺金牌！

摩洛哥运动员贾瓦德·加里卜获得银牌，成绩是2小时07分16秒；埃塞俄比亚运动员策加耶·凯贝德 ·沃尔多法在最后时刻超越自己的同胞前辈杰里巴·迈尔加·埃吉古获得铜牌。