A Ucrânia participou dos Jogos Olímpicos de Verão de 2016, que foram realizados na cidade do Rio de Janeiro, no Brasil, entre os dias 5 e 21 de agosto de 2016. Essa foi a sexta participação consecutiva dessa nação nos Jogos Olímpicos de Verão na era pós-soviética.
Boxe
AteltaModalidadeRodada de 32Oitavas de finalQuartas de finalSemi-finaisFinalResultadoClassificaçãoMykola ButsenkoPeso galo masculinoL 0–3Não avançouVolodymyr MatviichukPeso ligeiro masculinoL 0–3Dmytro MytrofanovPeso meio-pesado masculinoL 0–3Denys SolonenkoPeso meio-pesado masculinoL 0–3Tetyana KobPeso-mosca feminino|W 2–1L 0–3Não avançou
Mulheres AtletaProvaEliminatóriasSemifinalFinalTempoPos.TempoPos.TempoPos.Darya Stepanyuk50 m livre25.6742Não avançou100 m borboleta1:00.8133Não avançouDaryna Zevina200 m costas2:08.888 Q2:09.079Não avançou
Homens AtletaProvaEliminatóriasSemifinalFinalTempoPos.TempoPos.TempoPos.Serhiy Frolov1500 m livre15:04.6117colspan=2 Não avançouAndriy Hovorov50 m livre21.49 1 Q21.46 2 Q21.745Liubomyr Lemeshko100 m butterfly52.5123Não avançouDmytro Oseledets200 m breaststroke2:15.1937Não avançouMykhailo Romanchuk1500 m freestyle15:01.3515colspan=2 Não avançou
Ucrânia 2016