运动会男子山地自行车比赛于2016年8月21日在巴西里约热内卢奥林匹克越野车中心举行。瑞士选手尼诺·舒尔特在比赛中以1小时33分28秒的成绩第一个到达终点，自2008年首次参赛以来首次夺得该项目金牌，同时他也成功集齐了所有三种颜色的奥运奖牌。2012年伦敦奥运该项目冠军雅罗斯拉夫·库尔哈维和西班牙选手卡洛斯·科罗马·尼古拉斯分获二三名，曾夺得2000年和2004年奥运该项目冠军的法国选手Julien Absalon则获得第八名。