過去兩圈均激戰超過1小時晉級的林兆恒，今日出戰32強，挑戰世界排名第4位的主場球手張本智和，兩人過去交手兩次，各得1勝1負。首局在雙方互相對攻下多次平手，惟林兆恒在尾段連失2分被拉開至7：9，終以9：11先失1局。

第二局林兆恒繼續主動起板進攻取得2分優勢領先，中段在張本智和打落網下，林兆恒領先至6：3，第二局後段張本智和右手擦傷需要治療，及後他連取4分反先，林兆恒之後果斷起手強攻追至「刁時」，惜他未能把握機會，以11：13再輸一局，張本智和領先至2：0。

第三局初段戰況同樣緊湊，雙方梅花間竹得分戰至2：2平手，及後張本智和連衝4分拉開至6：2，不過林兆恒未有放棄，連取4分追成平手，局尾雖然被張本智和拉開2分，但林兆恒一口氣連得5分，以11：8反勝追近局數至1：2。

站穩陣腳的林兆恒第4局連取5分迅速拉開，張本智和連追3分下港隊隨即請求暫停，調整後林兆恒即得1分「止血」，惟張本智和再連衝4分反先至7：6，及後他繼續進攻得分，林兆恒在對方擦網出界追至9：10迫使對方暫停，暫停後港將再得1分追至「刁時」，惜再度在「刁時」下以10：12告負，局數落段至1：3。

第5局雙方繼續維持較快節奏，張本智和開局領先至4：1，在淘汰邊緣的林兆恒不斷強攻連得5分反超前6：4，雖然一度被對手追平，林兆恒以3分優勢率先取得「局點」，不過港將未能把握機會，被張本智和連取5分，林兆恒在「刁時」下以10：12告負，局數輸1：4被淘汰，男單32強止步。

雖然男單被淘汰，但林兆恒首個奧運之旅仍未結束，他將於8月1日夥拍黃鎮廷及何鈞傑，出戰男子團體賽。