Mexico deltok under Sommer-OL 2016 i Rio de Janeiro, Brasil i perioden 5. – 21. august 2016. Den mexicanske troppen bestod av 125 utøvere, 80 menn og 45 kvinner, som deltok i tjueseks ulike idrettsgrener. Dette var tjuetredje gangen Mexico deltok i et sommer-OL siden landets debut i 1900. Terrengsyklisten Daniela Campuzano var landets flaggbærer under åpningsseremonien.