10月21日，军运会结束了第3个比赛日的争夺，中国队这一天再度迎来大丰收，一共斩获了14枚金牌，以40枚金牌继续排在奖牌榜首位。排在第2名的是俄罗斯队，但他们的金牌数只有18枚，比中国队足足少了22枚。
乒乓球项目迎来了首个小项的决赛，中国队与朝鲜队争夺男团冠军。在这场比赛中，朝鲜队给中国队制造了巨大麻烦，他们的球员拼劲十足，导致樊振东等人非常不适应。第三个登场的周恺还丢掉了1分，迫使樊振东不得不再度登场，在顶住了第一局的压力之后，樊振东后面打得比较轻松，3-0击败安吉宋，帮助中国队3-1击败对手，拿到了军运会首个乒乓球项目的冠军。
游泳项目依旧是中国队的夺金大项，进入到第3个比赛日，中国队再度夺得7枚金牌，分别是女子100米自由泳、男子200米自由泳、女子100米仰泳、男子400米个人混合泳和男女混合4X100米自由泳。在前面2天的比赛中，游泳项目一共贡献了12枚金牌，算上这7枚金牌，总共夺得了19枚金牌，占中国队总金牌数近一半。
此外，军事五项男子个人全能障碍游泳比赛，张政以23秒8的成绩夺得冠军，并追平世界纪录。女子飞碟个人赛和男子飞碟团体赛，中国队均成功夺冠。值得一提的是，马术项目场地障碍个人决赛，中国选手毛立新获第三名，实现中国马术国际大赛奖牌零的突破。
三大球项目，中国队也是进展顺利，中国八一女排3-0击败德国女排，成功跻身决赛，将与巴西女排争夺冠军。中国男排也收获了胜利，他们3-0击败委内瑞拉，收获了2连胜。中国女篮则是119-71击败美国女篮，过去三场比赛净胜对手215分。中国女足4-0大胜美国女足，以3战全胜的战绩小组出线。此前，中国男篮同样是大胜美国队，战绩飘红。
当天的比赛结束之后，中国队以40金、16银、13铜的成绩，高居奖牌榜首位，总奖牌数也达到了69枚。俄罗斯队则是以18金、17银、16铜的成绩排在次席，他们的总奖牌数是51枚。后面的队伍与中俄差距非常大，第三名的德国队只有3枚金牌入账，奖牌数也只有13枚。这一天又有新的队伍夺得金牌，拥有金牌的队伍已经达到了17支，比前一天多了6支。
