Dalam perjalanan menuju final Olimpiade 2016 ini, Tontowi/Liliyana mengalahkan lawan-lawannya dengan dua set langsung. Dimulai dari babak penyisihan grup C, yakni atas pasangan Australia, Robin Middleton/Leanne Choo dengan skor 21-17 dan 21-8. Setelahnya wakil Thailand, Budin Isara/Savitree Amitrapai dibekuk dengan 21-11 dan 21-13.

Terakhir pada laga pamungkas grup, pasangan Malaysia yang akan menjadi lawan di final nanti, Chan Peng Soon/Liu Ying Goh dengan skor 21-15 dan 21-11.

Pada babak perempatfinal, Owi/Butet terpaksa harus mengalahkan rekan senegaranya, Praveen Jordan/Debby Susanto juga melalui dua game langsung, 21-16 dan 21-11. Tiket final pun diraih setelah menumpas wakil China yang juga unggulan pertama, Zhang Nan/Zhao Yunlei, 21-16 dan 21-15.