2016年夏季奥林匹克运动会卢森堡代表团参加2016年8月5日至21日在巴西里约热内卢举办的2016年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.卢森堡在公路自行车赛上获得以下资格：
游泳.卢森堡在游泳项目上获得以下资格（每个代表团在每个项目最多派2名达到A标或者1名达到B标的运动员参赛）：
乒乓球.中