2020年夏季奥林匹克运动会卢森堡代表团参加2021年7月23日至8月8日在日本东京举行的第三十二届夏季奥林匹克运动会。
田径.卢森堡在田径项目上获得以下资格（每个小项最多3名来自同一代表团的运动员参赛）：
自行车.
公路赛.根据2019年10月22日的UCI公路自行车奥运排名，卢森堡获得两个男子公路赛席位、一个女子公路赛席位和一个女子个人计时赛席位，共可派出两名男选手和一名女选手参赛。
马术.卢森堡有一名盛