Tại Olympic Rio 2016, Hoàng Xuân Vinh xuất sắc đánh bại xạ thủ nước chủ nhà để giành tấm HCV ở nội dung 10m súng hơi nam. Tiếp đó ở nội dung súng ngắn 50m, xạ thủ sinh năm 1974 mang về thêm 1 tấm HCB. Có thể nói 2 tấm huy chương mà xạ thủ Xuân Vinh giành được cho đoàn thể thao là một kỳ tích lịch sử, đánh dấu một vị trí mới của Việt Nam trên bản đồ thể thao Olympic.
Với kỳ tích tại Olympic 2016, Hoàng Xuân Vinh đã được Thủ tướng gửi thư chúc mừng, được Bộ trưởng Bộ VH, TT&DL khen thưởng. Bộ Quốc Phòng cũng gửi thư khen ngợi và thưởng 100 triệu đồng cho xạ thủ Hoàng Xuân Vinh. Không tính khoản thưởng này, Hoàng Xuân Vinh sẽ nhận được hơn 5,5 tỷ đồng tiền mặt.
Bộ trưởng Bộ VHTT&DL Nguyễn Ngọc Thiện ra sân bay Nội Bài để thăm hỏi, chúc mừng Hoàng Xuân Vinh. Bên cạnh đó, lãnh đạo Tổng cục TDTT, Trung tâm thể thao Quân đội, đông đảo giới truyền thông và gia đình cũng sẽ đến Nội Bài để đón anh.
Những hình ảnh "biển người" chào đón Hoàng Xuân Vinh ở sân bay Nôi Bài, Hà Nội