Белоруссия на летних Олимпийских играх 2016 года была представлена 124 спортсменами в 19 видах спорта. Впервые в истории своих выступлений на Олимпийских играх Белоруссия представлена в соревнованиях по тхэквондо. 12 июля 2016 года на церемонии проводов белорусской делегации на Игры в Рио-де-Жанейро было объявлено, что знаменосцем во время открытия Олимпийских игр будет олимпийский чемпион 2012 года стрелок Сергей Мартынов, однако за несколько дней до начала Игр Мартынова заменили на велогонщика Василий Кириенко, поскольку МОК принял решение, что знаменосцами своих стран должны быть действующие спортсмены. На церемонии закрытия флаг Белоруссии было доверено нести Ивану Тихону, ставшему серебряным призёром в метании молота. По итогам соревнований на счету белорусских спортсменов было 1 золотая, 4 серебряные и 4 бронзовые медали, что позволило сборной Белоруссии занять 40-е место в неофициальном медальном зачёте.
Димитриана Сурду — молдавская легкоатлетка, специалистка по толканию ядра. Выступает в составе национальной сборной Молдавии по лёгкой атлетике с 2014 года, серебряная призёрка Европейских игр в Баку, победительница и призёрка многих стартов международного значения, участница летних Олимпийских игр в Рио-де-Жанейро.
Татьяна Ивановна Шиколенко — советская, белорусская и российская легкоатлетка, специалистка по метанию копья. Выступала за сборные СССР, Белоруссии и России по лёгкой атлетике в 1984—2003 годах, обладательница серебряных медалей чемпионатов мира и Европы, многократная победительница и призёрка первенств национального значения, финалистка летних Олимпийских игр в Сиднее. Представляла Могилёв и Краснодарский край. Заслуженный мастер спорта России.
Дмитрий Анатольевич Маршин — азербайджанский легкоатлет белорусского происхождения, специалист по метанию молота. Выступал за сборную Азербайджана по лёгкой атлетике в первой половине 2010-х годов, победитель и призёр первенств национального значения, действующий рекордсмен Азербайджана, участник летних Олимпийских игр в Лондоне.
Анастасия Сергеевна Пузакова — белорусская легкоатлетка, специалистка по бегу с препятствиями. Выступала за сборную Белоруссии по лёгкой атлетике в 2010-х годах, победительница и призёрка первенств национального значения, участница летних Олимпийских игр в Рио-де-Жанейро. Мастер спорта Республики Беларусь международного класса.
Юлия Владимировна Король — белорусская легкоатлетка, специалистка по бегу на средние дистанции. Выступает за сборную Белоруссии по лёгкой атлетике с 2016 года, победительница и призёрка первенств национального значения, участница летних Олимпийских игр в Рио-де-Жанейро. Мастер спорта Республики Беларусь.
Ксения Александровна Децук, в девичестве Приемко — белорусская легкоатлетка, специалистка по тройному прыжку. Выступала за сборную Белоруссии по лёгкой атлетике в 2007—2015 годах, победительница и призёрка первенств национального значения, участница двух летних Олимпийских игр, действующая рекордсменка страны на открытом стадионе и в закрытых помещениях. Мастер спорта Республики Беларусь международного класса.
Ната́лья Алекса́ндровна Вя́ткина — белорусская легкоатлетка, специалистка по тройному прыжку. Выступала за сборную Белоруссии по лёгкой атлетике в 2006—2016 годах, победительница и призёрка первенств национального значения, участница летних Олимпийских игр в Рио-де-Жанейро. Мастер спорта Республики Беларусь международного класса.
Ири́на Леони́довна Васько́вская — белорусская легкоатлетка, специалистка по тройному прыжку. Выступает за сборную Белоруссии по лёгкой атлетике с 2011 года, победительница и призёрка первенств национального значения, участница летних Олимпийских игр в Рио-де-Жанейро. Мастер спорта Республики Беларусь международного класса.
Мари́на Миха́йловна Но́вик — белорусская легкоатлетка, специалистка по метанию копья. Выступала за сборную Белоруссии по лёгкой атлетике в 2005—2012 годах, победительница и призёрка первенств национального значения, участница двух летних Олимпийских игр.
Анна Александровна Малыщик, в девичестве Зинчук — белорусская легкоатлетка, специалистка по метанию молота. Выступает за сборную Белоруссии по лёгкой атлетике с 2011 года, победительница Кубка Европы, обладательница серебряной медали Универсиады, многократная призёрка первенств национального значения, участница летних Олимпийских игр в Рио-де-Жанейро. Мастер спорта Республики Беларусь международного класса.
Елена Александровна Соболева, в девичестве Новогродская — белорусская легкоатлетка, специалистка по метанию молота. Выступает за сборную Белоруссии по лёгкой атлетике с 2009 года, победительница и призёрка первенств национального значения, участница летних Олимпийских игр в Рио-де-Жанейро. Мастер спорта Республики Беларусь международного класса.
Светлана Фёдоровна Судак-Торун — белорусская и турецкая легкоатлетка, специалистка по метанию молота. Выступала за сборные Белоруссии и Турции по лёгкой атлетике в 1990-х и 2000-х годах, многократная победительница и призёрка первенств национального значения, участница трёх летних Олимпийских игр. Мастер спорта Республики Беларусь международного класса.
Елена Васильевна Абрамчук, в девичестве Копец — белорусская легкоатлетка, специалистка по толканию ядра. Выступает за сборную Белоруссии по лёгкой атлетике с 2006 года, победительница Кубка Европы, обладательница серебряной медали чемпионата Европы в помещении, многократная призёрка первенств национального значения, участница летних Олимпийских игр в Рио-де-Жанейро. Мастер спорта Республики Беларусь международного класса.
Людми́ла Анато́льевна Филимо́нова — белорусская легкоатлетка, специалистка по метанию диска. Выступала за сборную Белоруссии по лёгкой атлетике в 1990-х годах, многократная победительница и призёрка первенств национального значения, участница летних Олимпийских игр в Атланте. Мастер спорта Республики Беларусь международного класса.
Татья́на Алекса́ндровна Хра́мова, в замужестве Ко́нникова — белорусская легкоатлетка, специалистка по прыжкам в высоту. Выступала за сборную Белоруссии по лёгкой атлетике в 1990-х годах, победительница и призёрка первенств национального значения, участница летних Олимпийских игр в Атланте.
Татья́на Никола́евна Ше́вчик — советская и белорусская легкоатлетка, специалистка по прыжкам в высоту. Выступала за сборные СССР, СНГ и Белоруссии по лёгкой атлетике в 1990-х годах, победительница и призёрка первенств национального значения, участница двух летних Олимпийских игр.
Екатери́на Ви́кторовна Попла́вская — белорусская легкоатлетка, специалистка по бегу с барьерами. Выступает за сборную Белоруссии по лёгкой атлетике с 2007 года, обладательница серебряной медали чемпионата Европы, победительница и призёрка первенств национального значения, участница трёх летних Олимпийских игр. Мастер спорта Республики Беларусь международного класса.
Павел Геннадьевич Борейша — белорусский легкоатлет, специалист по метанию молота. Выступает за сборную Белоруссии по лёгкой атлетике с 2010 года, обладатель двух серебряных медалей Универсиад, призёр Кубка Европы и командного чемпионата Европы, многократный победитель и призёр первенств национального значения, участник летних Олимпийских игр в Рио-де-Жанейро. Мастер спорта Республики Беларусь международного класса.
Кара Эстель Уингер, в девичестве Паттерсон — американская легкоатлетка, специалистка по метанию копья. Выступает на профессиональном уровне с середины 2000-х годов, обладательница серебряной медали чемпионата мира, чемпионка Панамериканских игр, многократная победительница и призёрка первенств национального значения, действующая рекордсменка США, участница четырёх летних Олимпийских игр.