Der Start in den zweiten Wettkampftag verlief etwas verhalten: Mit 14,62 Sekunden über 110-Meter-Hürden blieb Kazmirek hinter seiner Bestzeit zurück und fiel in der Gesamtwertung auf den vierten Platz. Der Diskuswurf war zwar nicht glänzend, aber zufriedenstellend: Mit 43,25 Metern erzielte er die zweitbeste Weite in dieser Saison. Beim Stabhochsprung überquerte Kazmirek die 5,00 Meter locker, bei 5,20 Metern wollte die Latte aber nicht liegen bleiben, so dass er die Chance, zu den ersten Drei vorzustoßen, verpasste. Mit neuer Bestleistung im Speerwurf machte Kazmirek dann noch einmal Punkte auf den Bronzerang gut: Im ersten Versuch warf er den Speer auf 64,60 Meter und hatte vor der letzten Disziplin 44 Punkte Rückstand auf den Dritten, den Kanadier Damian Warner. Über 1500 Meter hieß es dann kämpfen: In 4:31,25 Minuten gab der 25-jährige Rheinländer alles und rannte zu einer weiteren neuen Bestzeit.
Dennoch musste er letztlich bei der Vergabe der Medaillen den Konkurrenten den Vortritt lassen: Damian Warner war auch über 1500 Meter schneller als Kazmirek und sicherte sich mit insgesamt 8666 Punkten die Bronzemedaille. Silber ging an den Franzosen Kevin Mayer (8834 Punkte) und Gold holte der Titelverteidiger Ashton Eaton (USA) mit 8893 Punkten.
Kazmirek steigerte er seine Zehnkampf-Bestleistung um 109 Punkte, in vier Disziplinen (Weitsprung, 400m, Speer, 1500m) stellte er neue Hausrekorde auf. In Deutschland hat seit zwanzig Jahren kein Zehnkämpfer ein so gutes Ergebnis bei olympischen Spielen einfahren können. So zeigte der Rheinländer auch mehr Freude über den Erfolg als Ärger über den undankbaren vierten Platz: „Ich habe mein Bestes gegeben, und wenn das für den vierten Platz reicht, dann bin ich damit sehr zufrieden." Der Wettkampf habe viel Spaß gemacht und die Stimmung sei gut gewesen, freute sich der LVR-Athlet über den größten Erfolg seiner Karriere.