No Centro de Ginástica de Ariake, o atleta luso de 27 anos conseguiu um total de 93.420 pontos, a mais de 20 pontos do primeiro classificado, o bielorrusso Ivan Litvinovich, falhando a final, marcada para as 14:50 locais (06:50 de Lisboa).

Na primeira série, de exercícios obrigatórios, registou 52.135 pontos, o sétimo melhor registo, o que o colocaria na final, destinada aos oito melhores.

Na segunda rotina, os exercícios livres, aconteceu-lhe o mesmo que no Rio2016, ao sair fora do trampolim, conseguindo apenas 41.285 pontos, o que, somado, chegou para o 11.º melhor registo entre os 16 participantes, primeiro abaixo, ainda, dos dois reservas.

É a segunda participação olímpica de Diogo Abreu, depois do 16.º lugar no Rio2016.