巴西作为东道主参加于2016年8月5日至21日在该国第二大城市里约热内卢举办的2016年夏季奥林匹克运动会。这是巴西自1920年首次派代表团参加奥运以来第22次参加奥运会。巴西亦成为首个举办奥运的南美国家以及第二个举办奥运的拉丁美洲国家。同时作为主办国，巴西也参与了所有项目的赛事，最终巴西夺得7金6银6铜共19面奖牌，为巴西奥运代表团成绩最好的一届（该成绩在2020年夏季奥林匹克运动会被打破）。
奖牌统计各项目奖牌分布
| 比赛项目 | 金牌 | 银牌 | 铜牌 | 总数 |
|---|---|---|---|---|
| 排球 | 2 | 1 | 0 | 3 |
| 柔道 | 1 | 0 | 2 | 3 |
| 田径 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 拳击 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 足球 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 帆船 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 皮划艇 | 0 | 2 | 1 | 3 |
| 体操 | 0 | 2 | 1 | 3 |
| 射击 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 游泳 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 跆拳道 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 总计 | 7 | 6 | 6 | 19 |
奖牌获得者
| 奖牌 | 运动员 | 项目 | 赛事 | 日期 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 金牌 | 拉斐拉·席尔瓦 | 柔道 | 女子57公斤级 | 8月8日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 金牌 | 蒂亚戈·布拉兹 | 田径 | 男子撑竿跳高 | 8月15日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 金牌 | Robson Conceição | 拳击 | 男子轻量级 | 8月16日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 金牌 | Martine Grael Kahena Kunze |
帆船 | 女子双人小艇49人型 | 8月18日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 金牌 | Alison Cerutti Bruno Schmidt |
排球 | 男子沙滩 | 8月18日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 金牌 | 巴西23岁以下国家足球队
|
足球 | 男子 | 8月20日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 金牌 | 巴西国家男子排球队
|
排球 | 男子室内 | 8月21日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 银牌 | 菲利佩·阿尔梅达·吴 | 射击 | 男子10米空气手枪 | 8月6日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 银牌 | Diego Hypólito | 体操 | 男子自由体操 | 8月14日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 银牌 | 阿图尔·扎内蒂 | 体操 | 男子吊环 | 8月15日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 银牌 | Isaquias Queiroz | 皮划艇 | 男子C-1 1000米 | 8月16日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 银牌 | Ágatha Bednarczuk Bárbara Seixas |
排球 | 女子沙滩 | 8月17日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 银牌 | Isaquias Queiroz Erlon Silva |
皮划艇 | 男子C-2 1000米 | 8月20日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 铜牌 | 梅拉·阿吉亚尔 | 柔道 | 女子78公斤级 | 8月11日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 铜牌 | Rafael Silva | 柔道 | 男子100公斤以上级 | 8月12日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 铜牌 | 阿图尔·马里亚诺 | 体操 | 男子自由体操 | 8月14日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 铜牌 | 波利亚娜·冲本 | 游泳 | 女子10公里公开水域 | 8月15日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 铜牌 | Isaquias Queiroz | 皮划艇 | 男子C-1 200米 | 8月18日 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 铜牌 | Maicon Siqueira | 跆拳道 | 男子80公斤以上级 | 8月20日 |
| 项目 | 男子 | 女子 | 总计 |
|---|---|---|---|
| 射箭 | 3 | 3 | 6 |
| 田径 | 36 | 31 | 67 |
| 羽毛球 | 1 | 1 | 2 |
| 篮球 | 12 | 12 | 24 |
| 拳击 | 7 | 2 | 9 |
| 皮划艇 | 11 | 2 | 13 |
| 自行车 | 6 | 4 | 10 |
| 跳水 | 5 | 4 | 9 |
| 马术 | 10 | 2 | 12 |
| 击剑 | 7 | 6 | 13 |
| 曲棍球 | 16 | 0 | 16 |
| 足球 | 18 | 18 | 36 |
| 高尔夫 | 1 | 2 | 2 |
| 体操 | 6 | 11 | 17 |
| 手球 | 14 | 14 | 28 |
| 柔道 | 7 | 7 | 14 |
| 现代五项 | 1 | 1 | 2 |
| 赛艇 | 2 | 2 | 4 |
| 七人制橄榄球 | 12 | 12 | 24 |
| 帆船 | 8 | 7 | 15 |
| 射击 | 6 | 3 | 9 |
| 游泳 | 23 | 13 | 36 |
| 花样游泳 | 0 | 9 | 9 |
| 乒乓球 | 3 | 3 | 6 |
| 跆拳道 | 2 | 2 | 4 |
| 网球 | 5 | 2 | 7 |
| 铁人三项 | 1 | 1 | 2 |
| 排球 | 16 | 16 | 32 |
| 水球 | 13 | 13 | 26 |
| 举重 | 3 | 2 | 5 |
| 摔跤 | 1 | 4 | 5 |
| 总计 | 256 | 209 | 465 |
巴西队作为东道主自动获得射箭项目参赛席位，每个个人项目最多三名运动员参赛。2016年7月12日，巴西队正式公布奥运阵容。
- 男子
| 运动员 | 项目 | 排名赛 | 1/32决赛 | 1/16决赛 | 1/8决赛 | 1/4决赛 | 半决赛 | 决赛/铜牌赛 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 分数 | 排名 | 对手 比分 |
对手 比分 |
对手 比分 |
对手 比分 |
对手 比分 |
对手 比分 |
排名 |
| 马库斯·维尼修斯·德阿尔梅达 | 个人 | 658 | 34 | 卡明斯基（美国） 负 2–6 |
未晋级 | |||
| Bernardo Oliveira | 651 | 45 | 波茨（澳大利亚） 胜 6–4 |
索托（智利） 负 1–7 |
未晋级 | |||
| Daniel Xavier | 639 | 53 | 李成延（韩国） 负 2–6 |
未晋级 | ||||
| 马库斯·维尼修斯·德阿尔梅达 Bernardo Oliveira Daniel Xavier |
团体 | 1948 | 11 | 不适用 | 中国（CHN） 负 2–6 |
未晋级 |
- 女子
| 运动员 | 项目 | 排名赛 | 1/32决赛 | 1/16决赛 | 1/8决赛 | 1/4决赛 | 半决赛 | 决赛/铜牌赛 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 分数 | 排名 | 对手 比分 |
对手 比分 |
对手 比分 |
对手 比分 |
对手 比分 |
对手 比分 |
排名 |
| Ane Marcelle dos Santos | 个人 | 637 | 26 | 永峰沙织（日本） 胜 7–3 |
Ingley（澳大利亚） 胜 6–0 |
福卡德（英国） 负 2–6 |
未晋级 | |
| Sarah Nikitin | 609 | 50 | 姜恩珠（朝鲜） 负 0–6 |
未晋级 | ||||
| Marina Canetta | 599 | 54 | 齐玉红（中国） 负 1–7 |
未晋级 | ||||
| Ane Marcelle dos Santos Sarah Nikitin Marina Canetta |
团体 | 1845 | 11 | 不适用 | 意大利（ITA） 负 0–6 |
未晋级 |
