La gara si disputa in un circuito ritagliato nel centro di Londra, da percorrere quattro volte. I kenioti sono i protagonisti della prima parte della gara: al quinto km Wilson Kipsang aumenta il ritmo correndo i successivi 5 km in 14'11”. Scava tra sé e il gruppo un solco di 13 secondi. A metà percorso (1h03'15”) è ancora in testa, seguito da un gruppetto di 6-7 atleti staccati di 16-17 secondi.
Al 25º km il gruppo degli inseguitori, ridotto a tre uomini (Kirui, Kiprotich e Ayele Abshero), ha ridotto lo svantaggio a 7 secondi. Kipsang viene raggiunto a 26,6 km. Al 30º km Abshero rimane indietro e poco dopo si ritira. Rimangono due kenioti, Kirui e Kipsang, e l'ugandese Kiprotich. Poco prima del 40º km, Kiprotich li sorpassa e non si fa più raggiungere.
L'ugandese vince con un buon distacco (quasi mezzo minuto) sul primo dei kenioti. Venti dei 105 partenti non hanno concluso la gara, una percentuale alta che si può spiegare con le condizioni climatiche: caldo insolito unito ad elevata umidità. Per l'Uganda è il secondo oro olimpico nell'atletica leggera della sua storia.