O pentatlo moderno é disputado em Jogos Pan-Americanos desde sua edição de estréia, em 1951, na Argentina. Nesses 56 anos de história, o Brasil conquistou sete medalhas, sendo três ouros e quatro pratas (veja tabela completa).
O desempenho do país nas competições parecia ser hegemônico nas primeiras edições. O ouro de Eric Tinoco Marques em 1951, em Buenos Aires, e o de Wenceslau Malta em 1959, em Chicago, fez com que o Brasil despontasse como um dos favoritos ao domínio do esporte no continente americano.
Depois disso, porém, o Brasil conquistou a prata na competição por equipes em 1963, em São Paulo, e só voltaria a subir no pódio quarenta anos depois, em Santo Domingo, quando Samantha Harvey (norte-americana naturalizada como brasileira) ganhou a prata.

No Pan-Americano do Rio de Janeiro outro excelente resultado foi alcançado com a conquista do ouro por Yane Marques. A outra brasileira que também disputou a competição, Larissa Lellys, terminou na 8ª colocação. Entre os homens, Daniel Santos terminou em 8° e Wagner Romão na 11ª colocação.
Medalhistas brasileiros em Jogos Pan-americanos
| Ano | Nome | Medalha |
|---|---|---|
| 1951 | Eric Tinoco Marques | Ouro |
| 1951 | Equipe masculino | Prata |
| 1959 | Wenceslau Malta | Ouro |
| 1959 | Equipe masculino | Prata |
| 1963 | Equipe masculino | Prata |
| 2003 | Samantha Harvey | Prata |
| 2007 | Yane Marques | Ouro |