Luxemburg osallistui kesäolympialaisiin 2016. Sitä edusti kymmenen urheilijaa viidessä lajissa. Joukkueen lipunkantajana avajaisissa toimi tennispelaaja Gilles Müller.
Joukkue Pyöräily
Maantiepyöräily
Fränk Schleck – miesten maantieajo Chantal Hoffman – naisten maantieajo Christine Majerus – naisten maantieajo ja aika-ajo
Pöytätennis
Ni Xialian – naisten kaksinpeli
Tennis
Gilles Müller – miesten kaksinpeli
Uinti
Laurent Carnol – miesten 100 m ja 200 m rintauinti Raphaël Stacchiotti – miesten 100 m vapaauinti, 200 m ja 400 m sekauinti Julie Meynen – naisten 50 m ja 100 m vapaauinti
Urheilija Matka Alkuerät Välierät Loppukilpailu Aika Sija Aika Sija Aika Sija Raphaël Stacchiotti Miesten 400 m sekauinti 4:20,37 23. style="text-align:center;" colspan=2 Ei edennyt Laurent Carnol Miesten 100 metrin rintauinti 1.00,88 =27. Ei edennyt
Yleisurheilu
Juoksulajit
Charles Grethen – miesten 800 m Charline Mathias – naisten 800 m
Lähteet
Luokka:Valtiot kesäolympialaisissa 2016 Luokka:Luxemburg olympialaisissa