Juan Martin Del Potro hade på vägen till finalen slagit ut dels världsettan Novak Djokovic redan i första omgången, och sedan Rafael i Nadal i semifinalen efter att ha vänt 0-1 i set till 2-1 efter tiebreakseger i sista set.
Även i finalen förlorade Del Potro, rankad 145:a i världen, första set. Världstvåan Murray tog hem det med 7-5 efter att han brutit argentinarens serve vid ställningen 6-5. Del Potro vann sedan andra set med 6-4 innan Murray vann det tredje enkelt med 6-2.
Sju breaks i fjärde set
Fjärde set blev en riktig breakfest. Spelarna turades om att bryta den andres serve innan Murray bröt fram till 7-5 och gick segrande ur en mycket välspelad final. Spelarna kramade om varandra innan Murray kunde ta emot publikens jubel. Murray grät av glädje, Del Potro av besvikelse.
– Emotionellt var det jobbigt. Fysiskt sätt var det tufft. Så mycket upp och ner, säger britten till AP efter segern.
I bronsmatchen fick Rafael Nadal se sig slagen av japanen Kei Nishikori med 2-1 i set (6-2, 6-7, 6-2). Nishikoris medalj är Japans första i tennis på 86 år. Nadal får trösta sig med sitt guld i dubbel tillsammans med Marc Lopez.