A lista a seguir discrimina os atletas brasileiros que participaram da Rio 2016, independentemente de terem logrado êxito na busca por medalhas.https://www.olympedia.org/editions/59
Foi a quinta vez que o Brasil se inscreveu para sediar os Jogos, pela quarta vez com sede no Rio de Janeiro e concorreu com Doha (Qatar), Praga (República Tcheca) e Baki (Azerbaijão) que foram eliminadas na primeira votação no Congresso do COI em Copenhague no dia 02/10/2009, Chicago (EUA), Tóquio (Japão) e Madri (Espanha), que foram eliminadas nessa sequência até ser definido oficialmente o Rio como sede. Pela primeira vez os Jogos aconteceram na América do Sul e pela segunda vez no Hemisfério Meridional.https://www.olympedia.org/editions/59
Nos Jogos Olímpicos de Verão de 2016, os Jogos de Verão de número XXXI, no Rio de Janeiro, Brasil, o agora país sede participou de sua vigésima nona Olimpíada, sendo a vigésima segunda participação nos Jogos de Verão e a primeira como anfitrião, com 465 atletas disputando 35 esportes: tiro com arco, ginástica artística, nado sincronizado, atletismo, basquetebol, voleibol de praia, boxe, canoagem, ciclismo, saltos ornamentais, hipismo, esgrima, futebol, handebol, judô, maratona aquática, pentatlo moderno, ginástica rítmica, remo, vela, tiro esportivo, natação, tênis de mesa, taekwondo, tênis, triatlo, voleibol, polo aquático, levantamento de peso, luta Olímpica e estreou nos torneios de badminton, golfe, hóquei, rúgbi e ginástica de trampolim. Por ser país anfitrião, o Brasil teve automaticamente representantes na maioria dos esportes e em quase todas as modalidades que faziam parte do programa Olímpico até então. Portanto foi naturalmente a maior delegação brasileira em Olimpíadas até aqui em todos os aspectos. A delegação mais uma vez chefiada por Marcus Vinícius Freire conquistou 19 medalhas: 7 de ouro, 6 de prata e 6 de bronze.https://www.olympedia.org/countries/BRA/editions/59
SubsedesTodas as modalidades foram disputadas integralmente na Sede, exceto o torneio de futebol que teve disputas em Salvador, Belo Horizonte, Manaus, São Paulo e Brasília, além da cidade sede em dois estádios: Estádio Olímpico João Havelange - Hoje Estádio Nilton Santos - e Estádio Mário Filho (Maracanã).https://www.olympedia.org/venues/editions/59
No início de 2016, Marcus Vinícius Freire divulgou que a meta do COB para a Rio 2016 era colocar o Brasil no top 10 do quadro total de medalhas com a expectativa de conquistar 20 ou 21 pódios. E para atingir este objetivo, contou com o maior investimento financeiro já feito em um ciclo olímpico.http://www1.folha.uol.com.br/esporte/olimpiada-no-rio/2016/08/1805441-brasil-nao-atinge-meta-de-classificacao-estabelecida-pelo-comite-olimpico.shtml Ao final do evento, o Brasil superou o recorde anterior de ouros em uma edição Olímpica (5 na Atenas 2004), empatou no número de pratas (6 na Sydney 2004), ficou aquém no número de bronzes (10 na Pequim 2008) e também superou o total anterior de medalhas (17 na Londres 2012). Mas a colocação final, 13.° no quadro geral, com 19 medalhas ficou um pouco abaixo da meta estabelecida.
O "Projeto Vivência Olímpica" teve sua segunda edição e como legado, já no Rio apresentou resultados favoráveis. 8 dos 16 jovens que fizeram parte da iniciativa em 2012 disputaram essa edição e 4 deles conquistaram medalhas no Rio: Felipe Wu (tiro esportivo), Isaquias Queiroz (canoagem), Martine Grael (vela) e Thiago Braz (atletismo), além das participações de Bernardo Oliveira (tiro com arco), Hugo Calderano (tênis de mesa), Laís Nunes (luta Olímpica) e Rebeca Andrade (ginástica artística).
Quanto às medalhas, os bronzes vieram dos tatames, com os judocas Mayra Aguiar e Rafael Silva, respectivamente nos pesos "meio-pesado" e "pesado", 2.ª conquista de ambos; do taekwondo com Maicon de Andrade no "peso pesado"; da ginástica com Arthur Nory Mariano no "solo"; das águas abertas com Poliana Okimoto na "maratona aquática"; da canoagem com Isaquias Queiroz na "C-1 200 metros".
Sobre as pratas, o primeiro vice-campeão veio logo no primeiro dia de competições com o atirador Felipe Wu conquistando a 4.ª medalha da história do esporte, na modalidade "pistola de ar 10 metros", feito que não acontecia desde a estreia do Brasil, em 1920; na ginástica, Diego Hypólito fez a "dobradinha" com Nory no "solo" e foi a sua redenção, depois dos insucessos em Pequim e Londres; também na ginástica, nas "argolas", Arthur Zanetti se tornou o primeiro medalhista múltiplo do esporte; das areias veio a prata no "vôlei de praia feminino" com Ágatha e Bárbara; Isaquias Queiroz ganhou mais duas pratas, uma na "C-1 1000 metros" e outra no "C-2 1000 metros", na companhia de Erlon de Souza. Assim, se tornou o 5.° brasileiro medalhista múltiplo em edição única, se juntando a Guilherme Paraense, Afrânio da Costa, Gustavo Borges e César Cielo e foi além em número de pódios, se tornando o primeiro brasileiro a ganhar três medalhas numa única Olimpíada.
Sobre os ouros, a primeira campeã foi a judoca Rafaela Silva, também se redimindo da desclassificação em Londres, 4.° título Olímpico do judô, agora no "peso leve"; no atletismo o título veio com a primeira medalha do "salto com vara" de Thiago Braz; também teve a primeira medalha de ouro do boxe brasileiro na categoria "peso leve" com Robson Conceição; Kahena Kunze e Martine Grael conquistaram também o primeiro ouro feminino da Vela brasileira na "classe 49er FX"; nas areias, Alison Cerutti se tornou bimedalhista jogando em dupla com Bruno Schmidt (sobrinho de Oscar), conquistando o alto do pódio para o "vôlei de praia masculino"; o "vôlei masculino de quadra" chegou ao 3.° título masculino e 5.° da modalidade, com os medalhistas múltiplos Serginho (agora também bicampeão e com quatro medalhas), Bruninho (agora com três pódios), Lucão e Wallace (ambos agora com duas medalhas) reforçados por Douglas, Éder, Lucarelli e William Arjona, entre outros, mais uma vez comandados por Bernardinho Rezende, agora com seis conquistas, cinco extra-oficialmente como técnico, sendo o seu segundo título; mais um ouro inédito completa o grupo, finalmente o primeiro título Olímpico do "futebol" brasileiro com a seleção masculina treinada por Rogério Micale, comandando entre outros, Gabriel Jesus (agora o mais jovem brasileiro campeão Olímpico aos 19 anos, 4 meses e 17 dias de idade), além de Gabigol, Marquinhos, Renato Augusto, Rodrigo Caio e o agora múltiplo Neymar.