2016年夏季奥林匹克运动会智利代表团是智利所派出的2016年夏季奥林匹克运动会代表团，这是该国第23次参加夏季奥运。经智利奥林匹克委员会确认，智利派出包括25男17女在内的共42名运动员参加该届奥运。其中有近四分之一的选手参加田径项目，而在射箭、马术、高尔夫、柔道、射击、跆拳道、铁人三项项目上，智利各只派出一名选手参赛。智利队在该届奥运无奖牌入账，这是该国连续第二次没有获得夏季奥运奖牌。铁人三项运动员Bárbara Riveros在比赛中获得第五名，是该国表现最好的运动员，而她后来也在闭幕式中担任