L'omnium est une discipline du cyclisme sur piste composée de scratch, de course de vitesse, de course à élimination et de course à points. Des points sont attribués pour chaque sous-section. Van den Bossche a créé la surprise en prenant la tête après la course de vitesse. Il a défendu son avance lors de la course à élimination. Cependant, lors de la course à points, les favoris ont répondu aux attentes et le Belge a finalement terminé troisième.
La médaille d'or est revenue au cycliste français Benjamin Thomas avec 164 points. Le Portugais Iuri Leitao a remporté l'argent avec 153 points, tandis que Fabio Van den Bossche a pris la troisième place et le bronze avec 131 points.
Il s'agit de la 6e médaille de la Belgique aux JO de Paris. 5 d'entre elles ont été remportées par des cyclistes. Remco Evenepoel a remporté l'or dans le contre-la-montre et la course en ligne chez les hommes, Wout Van Aert a pris le bronze dans le contre-la-montre chez les hommes et Lotte Kopecky a remporté le bronze dans la course en ligne chez les femmes. La seule médaille qui n'a pas été remportée par un cycliste est la médaille de bronze remportée par la judoka Gabriella Willems.
