Japonię na Letnich Igrzyskach Olimpijskich 2016 reprezentowało 338 zawodników: 174 mężczyzn i 164 kobiety. Był to 22. start reprezentacji Japonii na letnich igrzyskach olimpijskich.
Zdobyte medale Medal Zawodnik Dyscyplina Konkurencja Rezultat Data20px Złoto Kōsuke Hagino 30px Pływanie 400 m zmiennym mężczyzn indywidualnie 4:06,05 6 sierpnia20px Złoto Shōhei Ōno 30px Judo waga do 73 kg mężczyzn W finale pokonał reprezentanta Azerbejdżanu Rüstəma Orucov 8 sierpnia20px Złoto Ryōhei KatōKenzo ShiraiYūsuke TanakaKōhei UchimuraKōji Yamamuro 30px Gimnastyka wielobój drużynowo mężczyzn 274,094 pkt 8 sierpnia20px Złoto Haruka Tachimoto 30px Judo waga do 70 kg kobiet W finale pokonała reprezentantkę Kolumbii Yuri Alvear. 10 sierpnia20px Złoto Mashu Baker 30px Judo waga do 90 kg mężczyzn W finale pokonał reprezentanta Gruzji Warlama Liparteliani 10 sierpnia20px Złoto Kōhei Uchimura 30px Gimnastyka wielobój indywidualnie mężczyzn 92,365 pkt 10 sierpnia20px Złoto Rie Kanetō 30px Pływanie 200 m klasycznym kobiet 2:20,30 11 sierpnia20px Złoto Eri Tōsaka 30px Zapasy styl wolny waga do 48 kg kobiet W finale pokonała reprezentantkę Azerbejdżanu Mariję Stadnik. 17 sierpnia20px Złoto Kaori Ichō 30px Zapasy styl wolny waga do 58 kg kobiet W finale pokonała reprezentantkę Rosji Waleriję Kobłową.