A világranglistán 50. párizsi olimpikon az első körben a francia Corentin Moutet-t verte két szoros játszmában, így következhetett a nyitófordulóban erőnyerő Dimitrov (9.). A két játékos a közelmúltban a Roland Garroson csapott össze egymással, akkor a rutinos bolgár simán győzött. Most is ő nyerte az első szettet, de a 24 éves magyar játékos – ugyancsak 40 perc alatt – egyenlített. A döntő játszma kulcsjátékának a hatodik bizonyult, addig mindkét teniszező hozta a szervagémjét, ebben azonban Marozsán brékelt, majd hozta a saját adogatását, így Dimitrovnak 2:5-nél a meccsben maradásért kellett szerválnia.
Ekkor még sikerrel járt, fogadóként azonban alulmaradt, így Marozsán jutott a nyolcaddöntőbe.
A 16 között az amerikai Ben Shelton (14.) és az argentin Tomas Martin Etcheverry (37.) párharcának továbbjutója lesz a magyar játékos ellenfele.