Lillehammer apresentou a sua candidatura em 2010, depois de uma discussão sobre essa possibilidade no início desse ano. O prazo de apresentação de candidaturas foi Dezembro de 2010, altura na qual o Comité Olímpico Internacional (COI) confirmou que os noruegueses estavam sozinhos na corrida a sediar os Jogos. Antes, Lillehammer já havia concorrido à primeira edição das Olimpíadas de Inverno da Juventude (2012), mas na altura foi excluída e ganhou Innsbruck, na Áustria. As datas do evento serão entre 12 e 21 de Fevereiro de 2016, exactamente 22 anos depois dos Jogos Olímpicos de Inverno de 1994, também realizados em Lillehammer. No dia 11 de Novembro de 2011, a Comissão de Avaliação do COI apresentou o resultado de avaliação à candidatura da cidade norueguesa, que cerca de um mês depois (7 de Dezembro) foi confirmada como sede dos Jogos Olímpicos de Inverno da Juventude de 2016.