O Brasil participou dos Jogos do Rio de Janeiro (RJ), em 2016, ultrapassando a marca de Maior delegação na história das Olimpíadas. Ao todo 465 atletas representaram o país, disputando 39 diferentes modalidades.Destes, 256 eram homens e 209 mulheres, resultando em outra quebra de recorde: Maior participação de atletas femininas em uma Olimpíada. Nesta edição, o time brasileiro também superou o *Maior número de medalhas na história do evento**, com 19, sendo sete de ouro, seis de prata e seis de bronze.
A equipe foi composta por 316 novatos e 149 veteranos. A região sudeste teve o maior número de participantes, com 294. Entre os estados, São Paulo liderou com 159 competidores, seguido do Rio de Janeiro, que teve 93. A mais nova atleta foi Bruna Takahashi, do tênis de mesa (16 anos), e a mais velha, Janice Gil, do tiro esportivo (54 anos).A ginasta Flavia Saraiva ficou com a posição de atleta mais baixa da delegação (1,33m) e também a mais leve (32 kg). Com 165 kg, o judoca Rafael Silva, que obteve a medalha de bronze na categoria peso-pesado, foi justamente o mais pesado da equipe. Nenê, do time de basquete, ocupou o posto de mais alto (2,11).
O atletismo se destacou como o esporte com mais representantes, totalizando 67 pessoas. Das modalidades disputadas nos Jogos do Rio, o time do Brasil estreou em cinco: Badminton, Ginástica de Trampolim, Golfe, Hóquei sobre grama e Rúgbi.
Brasil nos Jogos do Rio
| Modalidade | Número de atletas |
| Atletismo | 67 |
| Badminton | 2 |
| Basquete | 24 |
| Boxe | 9 |
| Canoagem slalom | 5 |
| Canoagem velocidade | 8 |
| Ciclismo BMX | 2 |
| Ciclismo estrada | 4 |
| Ciclismo MTB | 3 |
| Ciclismo pista | 1 |
| Esgrima | 13 |
| Futebol | 36 |
| Ginástica artística | 10 |
| Ginástica rítmica | 6 |
| Ginástica de trampolim | 1 |
| Golfe | 3 |
| Handebol | 28 |
| Hipismo | 12 |
| Hóquei sobre grama | 16 |
| Judô | 14 |
| Levantamento de pesos | 5 |
| Lutas | 5 |
| Maratona aquática | 3 |
| Nado sincronizado | 9 |
| Natação | 33 |
| Pentatlo moderno | 2 |
| Polo aquático | 26 |
| Remo | 4 |
| Rúgbi | 24 |
| Saltos ornamentais | 9 |
| Taekwondo | 4 |
| Tênis | 7 |
| Tênis de mesa | 6 |
| Tiro com arco | 6 |
| Tiro esportivo | 9 |
| Triatlo | 2 |
| Vela | 15 |
| Vôlei de praia | 8 |
| Voleibol | 24 |
Recorde superado:
| Cidade de realização dos Jogos | Ano | Número de participantes |
| Pequim | 2008 | 277 atletas |