两支队伍决赛中都派出了史上最豪华的阵容，牙买加队派上了卡特、弗拉特尔、布雷克和博尔特，这套阵容曾在去年大邱世锦赛上创造了新的世界纪录。
而美国队的四棒依次是基蒙斯、加特林、盖伊和贝利。
决赛中，牙买加队和美国队分居六七道，双方阵容如下：
第一棒，牙买加队——卡特，百米赛季最佳9秒95 VS美国队——基蒙斯，赛季最佳10秒02；
第二棒，牙买加队——弗拉特尔，赛季最佳9秒94 VS美国队——加特林，赛季最佳9秒79；
第三棒，牙买加队——布雷克，赛季最佳9秒75 VS美国队——盖伊，赛季最佳9秒80；
第四棒，牙买加队——博尔特，赛季最佳9秒63 VS美国队——贝利，赛季最佳9秒88。
牙买加队是延续了2011年破世界纪录（37秒04）的阵容，而美国队的安排也还算合理，基蒙斯启动快，加特林速度能力强，盖伊弯道好且他习惯于跑第三棒，贝利是新人具有冲击力。
发令枪打响，牙买加队第一棒卡特的起步非常迅速，0.162秒的反应时间排在第四位，随后他抢先从第一个弯道冲出，不过他在给第二棒弗拉特尔交棒时有个小的停顿。
美国队这边的第一棒基蒙斯启动很快，在交棒时，基蒙斯已领先于卡特。
第二棒，弗拉特尔和美国老将加特林展开了激烈争夺，加特林也略占优势，他在交棒时稍稍领先弗拉特尔。
牙买加队在二三棒的交接棒很成功，布雷克发力追赶盖伊，他上来没几步就超越了外道的盖伊，冲劲、力量十足，而盖伊则显得不兴奋，他这一棒全然不在状态，之前的优势荡然无存，交棒时已然落后。
但博尔特接棒时有些求稳，且接到棒后又把棒从左手换到右手，出发时已经稍稍落后贝利。
随后“闪电”博尔特就开始起速，他大步流星赶超贝利升至领先位置，之后他越跑越快单骑领先。
博尔特完全以压倒式的节奏率先撞线，贝利猛追也无济于事。最终，牙买加队的成绩定格在36秒85，经调表后，确定为36秒84，将原来的世界纪录提高了0.2秒。
美国队也以37秒04，追平了前世界纪录，创造了新的全美纪录。
第四棒，最后一百米博尔特用时8秒78、贝利8秒97（均为启动计时）。
可以说，美国队的交接棒技术胜过牙买加队，而牙买加队的个人绝对实力更胜一筹，若能再完善交接棒技术，完全可以再提高一个层次。
36秒84！由博尔特领衔的牙买加队再次创造人类极限，他们以36秒84创造了新的世界纪录，以跑进37秒的惊人成绩突破人类极限创造全新历史。
同时，博尔特也完成了伦敦奥运会卫冕三金的梦想。
美国队以37秒04成为亚军，加拿大队以38秒07第三个冲过终点，但被判犯规，无缘奖牌。特立尼达和多巴哥队以38秒12获得铜牌。
亚洲劲旅日本队以38秒35获得第五名。
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