Øst-Timor deltok under Sommer-OL 2016 i Rio de Janeiro, Brasil i perioden 5. – 21. august 2016. Tre utøvere, en mann og to kvinner, deltok i to idrettsgrener; friidrett og sykling. Dette var fjerde gangen Øst-Timor deltok i et sommer-OL. Terrengsyklisten Francelina Cabral var landets flaggbærer under åpningsseremonien.