A Assembleia Geral do Comitê Olímpico do Brasil (COB) definirá, após janeiro de 2024, qual cidade será a candidata brasileira para sediar os Jogos Pan-Americanos de 2031. Inicialmente, São Paulo havia se lançado como candidata, mas agora enfrenta concorrência com uma candidatura conjunta do Rio de Janeiro e Niterói. As cidades fluminenses contam com infraestrutura já existente, como as utilizadas nos Jogos Pan-Americanos de 2007 e nas Olimpíadas de 2016. A Panam Sports, organização responsável pelos Jogos Pan-Americanos, exige que a candidatura seja oficializada até o final de janeiro de 2024.
São Paulo, que oficializou sua candidatura em outubro de 2023, argumenta que já tem experiência na realização de grandes eventos, como a Copa do Mundo de 2014, e possui a infraestrutura necessária para receber os Jogos. A cidade também enfatiza a modernização das suas instalações para atender tanto a população quanto os turistas. A candidatura está sendo coordenada por uma força-tarefa da Prefeitura de São Paulo, com apoio de diversas secretarias municipais e de organizações como a São Paulo Turismo.
Enquanto isso, o Rio de Janeiro e Niterói destacam a vantagem de já dispor de instalações de alta qualidade e em bom estado de conservação, sem a necessidade de grandes investimentos para adaptação. O prefeito do Rio, Eduardo Paes, ressaltou que as cidades fluminenses apresentam uma candidatura com legado e benefícios para a população. A decisão final sobre a candidatura será tomada pela Assembleia Geral do COB, que contará com a participação de diversos representantes do esporte nacional. A escolha da cidade será anunciada em agosto de 2025, durante os Jogos Pan-Americanos Júnior, em Assunção, Paraguai.