2016年夏季奥林匹克运动会女子小轮车比赛于2016年8月17日和19日在巴西里约热内卢奥林匹克小轮车中心举行。2012年伦敦奥运该项目冠军得主玛丽安娜·帕洪在决赛中以34秒093的成绩第一个到达终点，成为史上首个在奥运女子小轮车项目上实现卫冕的选手。美国选手爱丽丝·波斯特和委内瑞拉选手斯蒂芬妮·赫尔南德斯分获二三名。