2020年夏季奥林匹克运动会立陶宛代表团是立陶宛所派出的，于2021年7月23日至8月8日进行的第32届夏季奥林匹克运动会的代表团。这是该国在后苏联时代第八次参加夏季奥运。
田径.立陶宛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，立陶宛获得一个男子公路赛席位和一个女子公路赛席位。
场地赛.立陶宛队凭借2018