Ở Olympic 2021, giới chuyên môn nhận định, cánh cửa giành huy chương của Thạch Kim Tuấn khá sáng khi ở nội dung 61kg, các VĐV mạnh của Triều Tiên, Colombia không tham dự. Một trong những yếu tố được giới chuyên môn nhìn nhận là Thạch Kim Tuấn cần vượt qua chính mình mà rào cản lớn là tâm lý.
Bước vào phần thi, Li Fabin (Trung Quốc) và Eko (Indonesia) quá mạnh so với 7 đối thủ còn lại ở nhóm A. Thạch Kim Tuấn được chờ đợi sẽ cạnh tranh sòng phẳng tấm HCĐ. BHL đăng ký mức tổng cử ban đầu là 296kg. Khi đến sát thời điểm thi đấu, mức tạ này được rút xuống còn 284kg.
Khởi đầu ở phần thi cử giật, Thạch Kim Tuấn thi đấu không tốt. Anh tỏ ra khá căng thẳng và thi đấu không thành công ở mức tạ 126kg. Áp lực đè nặng khi Tuấn buộc phải giật thành công mới tiếp tục hy vọng cuộc tranh đua. Anh thành công ở mức thứ 2 với 126kg.
Thế nhưng, so với các đối thủ, đây là mức tạ không quá cao. Anh được đăng ký mức 130kg trong lần cử giật thứ ba song Thạch Kim Tuấn không thể thực hiện thành công. Chỉ đạt 126k, đô cử của Việt Nam quá thất thế trước khi bước vào phần thi cử đẩy. Anh chỉ xếp thứ 8/9, kém VĐV đứng thứ ba là Yoichi đến 7kg.
Bước sang phần thi cử đẩy, ban đầu đăng ký 158kg nhưng sau điều chỉnh xuống 150kg. So với các đối thủ, mức tạ này cao thứ 8/9. Sau khi VĐV Kao Chan-hung bỏ cuộc, Thạch Kim Tuấn bước lên thảm đài.
Ở lần cử đầu tiên, anh thực hiện không thành công. Thất bại này càng khiến cơ hội của Thạch Kim Tuấn nhỏ dần. Anh không vượt qua chính mình ở lần cử thứ hai. Để rồi, BHL điều chỉnh từ 150kg lên 153kg nhằm giúp VĐV này có thêm thời gian nghỉ ngơi cũng như ổn định tâm lý. Dù vậy, Thạch Kim Tuấn vẫn thất bại và không được xếp hạng khi chỉ có thành tích cử giật là 126kg.
Trước đó, tại giải vô địch châu Á 2021 vào tháng 4 ở Uzbekistan, Thạch Kim Tuấn cũng ba lần rơi tạ ở phần thi cử đẩy và không được tính xếp hạng.