ליטא במשחקים האולימפיים

1924 עד 1936

בשנת 1918, במהלך מלחמת העולם הראשונה, הכריזה ליטא על עצמאותה, ובשנת 1924 שלחה ספורטאים לאולימפיאדת פריז. המשלחת הליטאית כללה 11 כדורגלנים ושני רוכבי אופניים. נבחרת הכדורגל לא התאמנה מעולם לפני המשחקים, והיא הגיע לפריז 12 שעות לפני המשחק הראשון, לאחר מסע בן ארבעים שעות מקובנה. המשחק, מול נבחרת שווייץ, הסתיים בתבוסה 9-0. רוכבי האופניים אף הם נחלו כישלון, ולא סיימו את המרוץ בן 188 הקילומטרים.
לאולימפיאדת אמסטרדם (1928) שלחה ליטא משלחת בת שנים עשר ספורטאים, שהתחרו באתלטיקה, אגרוף, רכיבת אופניים והרמת משקולות. ההישג הטוב ביותר היה של המתאגרף יואוזס וינצ'ה, שסיים במקומות 8-5.
ליטא לא שלחה משלחת לאולימפיאדת לוס אנג'לס (1932) מסיבות כלכליות, ולאולימפיאדת ברלין (1936) לא הזמינה אותה גרמניה, בשל סכסוך בין המדינות על אזור קלייפדה. ב-1940 נכבשה ליטא על ידי ברית המועצות, וחדלה להיות מדינה עצמאית.

1948 עד 1988

בין אולימפיאדת הלסינקי (1952) לאולימפיאדת סיאול (1988) התחרו ספורטאים ליטאים במסגרת המשלחת הסובייטית. 57 ספורטאים ליטאים זכו במדליות בתקופה זו. שבעה מהם זכו במדליות זהב בענפים אישיים, ורבים אחרים היו שותפים לזכיותיהן של הנבחרות הסובייטיות בענפים הקבוצתיים, ובהם כדורסל, כדורגל, כדורעף וכדוריד.

1992 ואילך

ב-1991 הכריזה ליטא על עצמאותה. מרבית המדינות שהרכיבו את ברית המועצות יוצגו באולימפיאדת ברצלונה במשלחת אחת, ואולם ליטא, בדומה לשכנותיה לטביה ואסטוניה, שלחה משלחת עצמאית, לראשונה מזה 64 שנים.
המשלחת כללה 46 ספורטאים, שהתחרו ב-11 ענפים. זורק הדיסקוס רומאס אוברטאס, שזכה במדליית הכסף בסיאול תחת דגל ברית המועצות, זכה במדליית הזהב הראשונה בתולדותיה של ליטא. נבחרת הכדורסל זכתה במדליית הארד, לאחר שגברה על נבחרת המשלחת המאוחדת 78-82 במשחק על המקום השלישי. בשורותיה של נבחרת ליטא שיחקו שחקנים שארבע שנים קודם לכן זכו במדליית הזהב במדי נבחרת ברית המועצות, ובראשם ארבידאס סאבוניס. 
לאולימפיאדת אטלנטה (1996) שלחה ליטא 60 ספורטאים, שהתחרו ב-14 ענפים. נבחרת הכדורסל שבה וזכתה במדליית הארד, לאחר שגברה על נבחרת אוסטרליה 74-80. הייתה זו המדליה היחידה שהשיגה ליטא במשחקים אלה. הישגים נוספים שרשמה ליטא באטלנטה: זורק הדיסקוס וירגיליוס אלקנה סיים במקום החמישי, כמו גם רוכבת האופניים יולנטה פוליקביציוטה במרוץ אופני כביש, ואילו הקופצת לגובה נלה ז'ילינסקיינה סיימה במקום השישי.
אולימפיאדת סידני (2000) הייתה המוצלחת ביותר בתולדותיה של ליטא. 61 הספורטאים ששלחה זכו בחמש מדליות, מהן שתי מדליות זהב. זוכי מדליות הזהב היו הקלעית דאינה גודזינוויצ'יוטה (בטראפ, ענף של ירי בצלחות חרס) וזורק הדיסקוס וירגיליוס אלקנה, שסיים במקום החמישי באטלנטה. נבחרת הכדורסל, במדיה שיחקו גם שרונאס יאסיקביצ'יוס ורמונאס שישקאוסקאס זכתה במדליית הארד בפעם השלישית ברציפות, גם הפעם לאחר ניצחון על נבחרת אוסטרליה 71-89, שקדם לו הפסד דחוק לארצות הברית בחצי הגמר, 85-83. במדליות ארד נוספות זכו רוכבת האופניים דיאנה ז'יליוטה במרוץ אופני כביש והחותרות קריסטינה פופלאווסקיה ובירוטה שאקיצקיינה במקצה הזוגות.
לאולימפיאדת אתונה (2004) שלחה ליטא 59 ספורטאים, שהתחרו ב-13 ענפים. וירגיליוס אלקנה שחזר את הישגו וזכה במדליית זהב בזריקת דיסקוס, עם שיא אולימפי חדש (69.89 מטר). אאוסטרה סקויטה זכתה במדליית הכסף בקרב שבע, ולהישג דומה הגיע אנדריוס זאדנפרובסקיס בקרב חמש מודרני. נבחרת הכדורסל סיימה את השלב המוקדם ללא הפסד, לרבות ניצחון על נבחרת ארצות הברית, אך הפסידה בחצי הגמר לנבחרת איטליה 100-91, ובקרב על מדליית הארד הפסידה לנבחרת ארצות הברית 104-96. ספורטאים ליטאים נוספים שבלטו באתונה כללו את רוכבת האופניים סימונה קרופצקייטה שסיימה במקום הרביעי במרוץ המרדף ובמקום השביעי בתחרות הספרינט במרוץ אופני מסלול, מרים המשקולות רמונאס וישניאוסקאס שסיים במקום החמישי, השחיין ויטאוטאס ינושאיטיס שסיים במקום השביעי במשחה ל-200 מטר מעורב אישי והקיאקיסטים אגידיוס בלצ'יונאס ואלווידאס דואונלה שסיימו במקום השביעי במקצה הזוגות ל-500 מטר.
לאולימפיאדת בייג'ינג (2008) שלחה ליטא את המשלחת הגדולה בתולדותיה. המשלחת כללה 71 ספורטאים, שהתחרו ב-16 ענפים. הספורטאים הליטאים צברו חמש מדליות, אך אף אחת מהן לא מזהב. וירגיליוס אלקנה, שזכה בעבר בשתי מדליות זהב רצופות הסתפק הפעם במדליית ארד. בקרב חמש מודרני זכו ליטאים הן במדליית הכסף (אדווינאס קרונגולצאס) והן במדליית הארד (אנדריוס זדנפרובסקיס). גינטרה וולונגוויצ'יוטה זכתה במדליה ראשונה בענף השיט, מדליית כסף בגלישה בדגם לייזר רדיאל. מינדאוגאס מיזגאיטיס זכה במדליית ארד בהיאבקות, הראשונה בענף זה. נבחרת הכדורסל שוב סיימה במקום הרביעי, לאחר שהפסידה לנבחרת ספרד 91-86 בחצי הגמר ולנבחרת ארגנטינה 87-75 במשחק על מדליית הארד. ספורטאים ליטאים נוספים שבלטו בבייג'ינג כללו את הקלעית דאינה גודזינוויצ'יוטה שדורגה חמישית בטראפ, המתאבק מינדאוגאס אז'רסקיס שסיים במקום השביעי, החותר מינדאוגאס גרישקוניס שסיים במקום השמיני ורוכבת האופניים סימונה קרופצקייטה שסיימה במקום השמיני במרוץ הספרינט.
באולימפיאדת לונדון (2012) השתתפו 62 ספורטאים ליטאים. הם שחזרו את ההישג מסידני, וזכו ב-5 מדליות, מהן שתי מדליות זהב. השחיינית רותה מיילוטיטה בת ה-15 זכתה במדליית זהב במשחה ל-100 מטר חזה ולאורה אסדאוסקאיסה זכתה במדליית הזהב השנייה, בקרב חמש מודרני. חותר הקאנו יבגני שוקלין זכה במדליית כסף במקצה ל-200 מטר, ובמדליות ארד זכו המתאגרף אוואלדאס פטראוסקאס והמתאבק אלכסנדר קזקביץ'. ספורטאים ליטאים נוספים שבלטו בלונדון כללו את וירגיליוס אלקנה (מקום רביעי בזריקת דיסקוס), אאוסטרה סקוייטה (מקום חמישי בקרב שבע), סימונה קרופצקייטה (מקום חמישי במרוץ אופני מסלול), החותרים רולנדאס מאשצ'ינסקאס וסאוליוס ריטר (מקום שישי), השייטת גינטרה שיידט (מקום שישי בדגם לייזר רדיאל), יוסטינאס קינדריס (מקום שמיני בקרב חמש מודרני), השחיין גידריוס טיטניס (מקום שמיני במשחה ל-100 מטר חזה), החותר מינדאוגאס גרישקוניס (מקום שמיני) והחותרת דונאטה וישטארטאיטה (מקום שמיני). נבחרת הכדורסל הודחה בשלב רבע הגמר בידי נבחרת רוסיה.
באולימפיאדת ריו דה ז'ניירו (2016) זכו הליטאים ב-4 מדליות, ללא מדליות זהב. את ההישג הגבוה ביותר רשמו צמד החותרים מינדאוגאס גרישקוניס וסאוליוס ריטר, שזכו במדליית כסף. במקצה המקביל לנשים זכו מילדה ואלצ'יוקאטה ודונאטה וישטארטאיטה במדליית ארד. הקיאקיסטים אאורימאס לנקאס ואדווינאס רמנאוסקאס זכו אף הם במדליית ארד, במקצה הזוגות ל-200 מטר, ובמקצה הזוגות ל-1000 מטר סיימו ריצ'רדאס נקריושיוס ואנדריי אוליניק במקום החמישי. במדליה הרביעית, מדליית ארד, זכה מרים המשקולות אאורימאס דידז'באליס. הייתה זו המדליה האולימפית הראשונה של ליטא בענף זה. השחיינית רותה מיילוטיטה לא הצליחה לשמור על תוארה מלונדון, וסיימה במקום השביעי במשחה ל-100 מטר חזה. שחיין נוסף, סימונאס ביליס, סיים במקום השמיני במשחה ל-50 מטר חופשי. רוכבת האופניים סימונה קרופצקאיטה סיימה במקום השביעי במרוץ הספרינט והשייטת גינטרה שיידט סיימה במקום השביעי בלייזר רדיאל. נבחרת הכדורסל הודחה בשלב רבע הגמר בידי נבחרת אוסטרליה, וסיימה במקום השביעי. שחקן הנבחרת מנטאס קלנייטיס היה מוסר האסיסטים המצטיין בטורניר, עם 7.5 בממוצע למשחק.

אולימפיאדות החורף

אף ספורטאי ליטאי לא זכה במדליה אולימפית במשחקי החורף. להישג הגבוה ביותר הגיעו המחליקים האומנותיים מרגריטה דורביאזקו ופובילאס ואנאגאס, שסיימו במקום השביעי באולימפיאדת טורינו (2006). קסטוטיס בולוטה אמנם סיים במקום החמישי בהחלקה מהירה ל-10,000 מטרים באולימפיאדת סנט מוריץ (1928), אך בתחרות זו השתתפו רק שבעה מתמודדים.