دارنده مدال برنز المپیک 2012 لندن کار خود در دو ضرب را با انتخاب وزنه 215 کیلوگرمی آغاز کرد اما نتوانست آن را بالای سر ببرد. او در ادامه موفق شد در دومین حرکتش وزنه 215 کیلوگرم را مهار کند. رستمی در حرکت سوم موفق شد وزنه 217 کیلوگرمی را بالا ببرد.
رکورد دو ضرب المپیک با 215 کیلوگرم در اختیار «دیماس» یونانی بود که در المپیک 2000 سیدنی به ثبت رساند. این رکورد توسط کیانوش رستمی 2 کیلوگرم ارتقا پیدا کرد. همچنین وی با ثبت رکورد مجموع 396 کیلوگرم رکورد جهان و المپیک را به نام خو ثبت کرد.
در این وزن بعد از رستمی، وزنه‌بردار چین که در بازی‌های آسیایی 2014 اینچئون مدال طلا را از چنگ کیانوش در آورده بود، با مجموع 395 کیلوگرم و وزنه‌بردار رومانی با مجموع 390 کیلوگرم دوم و سوم شدند.
در حرکت یک‌ضرب نیز رستمی در حرکت نخست خود وزنه 174 کیلوگرمی را بالای سر برد و در دومین حرکت موفق به مهار وزنه 179 کیلوگرمی شد اما در سومین حرکت نتوانست وزنه 182 کیلوگرمی را بالای سر ببرد و در نهایت با رکورد 179 کیلوگرم صدرنشین یک‌ضرب شد.
وزنه‌بردار کشورمان بدین ترتیب با مجموع 397 کیلوگرم به مدال قهرمانی دست یافت و اولین طلای کاروان المپیک کشورمان را به ارمغان آورد.
