Campeã mundial em 2009 e 2013, Poliana se manteve no pelotão de liderança por toda a prova, disputando até o sprint final uma posição no pódio contra a francesa Aurelie Muller e a italiana Rachele Bruni, que cruzaram a linha de chegada respectivamente na segunda e terceira colocações. Aurelie, no entanto, acabou desqualificada por ter atingido Rachele perto da linha de chegada, o que garantiu o bronze para a brasileira.
A primeira colocada em Copacabana foi a holandesa Sharon Van Rouwendaal, que liderou a prova com vantagem até o final, assegurando o ouro.
A baiana Ana Marcela Cunha, de 24 anos e campeã mundial em 2015 na prova de 25 km, ficou em décimo, entre as 26 competidoras que entraram nas águas de Copacabana na manhã desta segunda-feira.
A melhor colocação anterior de uma brasileira em esportes aquáticos havia sido de Joanna Maranhão, que conquistou o quinto lugar nos 400m medley em Atenas (2004).