O projeto carioca para o evento seduziu pela proposta de integração ecológica e compromisso social. Enquanto San Antonio pretendia aproveitar instalações já existentes em praticamente todos os eventos, o Rio apresentou um projeto original com 26 sedes, que previa a construção de sete instalações sendo apenas duas temporárias.

Uma das estrelas era a Vila Pan-americana a ser erguida próxima a Jacarepaguá, integrando a natureza em um projeto com captação de energia solar. O condomínio seria, talvez, o principal legado social dos Jogos, uma vez que após o término da competição seria incorporado ao programa habitacional da cidade.

Sem receber uma edição do Pan-americano desde 1963 (em São Paulo), a iniciativa carioca conseguiu congregar todas as esferas governamentais: Federal, Estadual e Municipal, para viabilizar o projeto orçado, inicialmente, em US$ 178 milhões. A Prefeitura do Rio arcaria com US$ 75,3 milhões, Brasília com US$ 43,5 milhões e o Estado com US$ 9,8 milhões. A diferença, a organização esperava cobrir com a receita gerada pela venda de ingressos, direitos de transmissão e licenciamentos.

O prefeito César Maia, que acompanhava o presidente do Comitê Olímpico Brasileiro (COB), Carlos Arthur Nuzman, na cerimônia, ficou encarregado de falar sobre a capacidade de a cidade bancar a proposta. Em seu discurso, garantiu que o Rio já tinha US$ 300 milhões comprometidos na construção e melhoria de instalações esportivas e programas de desenvolvimento do esporte. Ele também anunciou que seria criado o Fundo de Mobilização do Esporte Olímpico para concentrar os recursos para o Pan.

A argumentação econômica aliada à apresentação de um vídeo no qual o então presidente Fernando Henrique Cardoso e todos os candidatos à sucessão declaravam seu compromisso com o evento foram suficientes para convencer os eleitores. Além do esforço interno, a candidatura carioca ainda contou com uma ajudinha externa involuntária, curiosamente, ligada àquele que poderia ser o ponto fraco da Cidade Maravilhosa: a questão da violência.

Apesar de localizada no outro extremo de Nova York, San Antonio sofreu respingos do receio internacional de que um novo atentado terrorista como o de 11 de setembro de 2001 pudesse acontecer nos Estados Unidos. Além disso, a agilidade com que o Brasil se prontificou e se organizou para receber os Jogos Sul-americanos de 2002, previstos para a capital da Colômbia e quase cancelados por questões de segurança, também causaram boa impressão, mesmo sendo coorganizados por São Paulo, Rio de Janeiro, Curitiba e Belém.

Cronograma da candidatura

Data	Evento
1998	Rio apresenta candidatura única ao COB
2001	Apresentação do caderno de encargos e pagamento da 1ª parcela da taxa de inscrição
2001	Criação do comitê de candidatura
2001	Lançamento da candidatura internacional
2001/setembro	Ataque ao World Trade Center
2002/abril	Apresentação do dossiê de candidatura elaborado pela Fundação Getúlio Vargas aos eleitores da Odepa. Pagamento da 2ª parcela da inscrição. Brasil assume a organização dos Jogos Sul-americanos para evitar cancelamento
2002/maio	Apresentação da candidatura na assembléia geral da Associação dos Comitês Nacionais Olímpicos
2002/junho	Rio e San Antonio recebem comissão de avaliação da Odepa
2002/agosto	Escolha do Rio como sede do Pan-americano

Quem votou

Grupo	Países
1	Bahamas, Belize, Bermuda, Canadá*, Costa Rica, El Salvador, Estados Unidos*, Guatemala, Haiti, Honduras, Nicarágua, Panamá, México* e República Dominicana
2	Antígua e Barbuda, Barbados, Cuba*, Dominica, Granada, Ilhas Cayman, Ilhas Virgens, Ilhas Virgens Britânicas, Jamaica, Porto Rico*, Santa Lúcia, São Cristóvão e Névis, São Vicente e Granadinas, e Venezuela*
3	Antilhas Holandesas, Argentina*, Aruba, Bolívia, Brasil, Colômbia*, Chile, Equador, Guiana, Paraguai, Peru, Suriname, Trinidad & Tobago e Uruguai
* Têm direito a dois votos porque já organizaram Jogos Pan-americanos