Os Jogos Olímpicos Rio'2016 contaram com a maior delegação brasileira na história: 465 atletas. O Brasil fechou sua participação com o recorde de 19 medalhas, sendo sete de ouro, seis de prata e seis de bronze, e a inédita 12ª colocação no quadro geral de medalhas, empatado com a Holanda.
O maior número de ouros, até então, era de cinco medalhas douradas, em Atenas 2004.
No Rio, o Brasil subiu ao pódio em 12 modalidades: atletismo, boxe, canoagem velocidade, futebol, ginástica artística, judô, maratonas aquáticas, taekwondo, tiro esportivo, vela, vôlei e vôlei de praia.
Canoagem e maratona aquática nunca haviam trazido medalhas para o país. Destaque ainda para as três medalhas de Isaquias Queiroz, algo inédito na história olímpica brasileira em uma mesma edição; o primeiro ouro do boxe e do futebol masculino; e a medalha do tiro esportivo depois de quase 100 anos.
Outro ponto positivo da campanha brasileira nesta edição olímpica foi o aumento de quase 100% de participações em finais olímpicas em relação a Londres 2012. Foram 71 finais no Rio de Janeiro e 36 nos Jogos passados. Além disso, o Brasil ficou entre os cinco primeiros colocados em 19 disputas de 11 modalidades.
Dos oito atletas participantes do Projeto Vivência Olímpica Londres 2012 que estiveram no Rio 2016, quatro conquistaram medalhas: Thiago Braz, Martine Grael, Felipe Wu e Isaquias Queiroz (3). Os outros quatro (Hugo Calderano, Rebeca Andrade, Bernardo Oliveira e Lais Nunes) tiveram bons desempenhos na competição.
O custo aproximado da Missão Brasileira nos Jogos Olímpicos Rio 2016 foi de R$ 15 milhões. O valor investido pelo COB no esporte de alto rendimento neste ciclo olímpico foi de aproximadamente R$ 700 milhões, oriundos principalmente da Lei Agnelo/Piva (recursos provenientes das Loterias Federais).
Embalados pela festa na arquibancada no Brasil, os atletas quebraram 65 recordes olímpicos e 19 recordes mundiais. Os Estados Unidos terminaram a competição com 121 medalhas, seguidos pela China, com 70, e Grã-Bretanha, com 67.
A Olimpíada do Rio marcou a despedida do nadador americano Michael Phelps, que se consolidou como o maior atleta olímpico de todos os tempos, com um total de 28 medalhas, sendo seis delas conquistadas no Brasil. Quem também se despediu dos Jogos foi o velocista jamaicano Usain Bolt, tricampeão nos 100m, 200m e no revezamento 4x100m rasos.
O Rio de Janeiro ainda teve a honra de receber os primeiros times de atletas refugiados da história dos Jogos Olímpicos. Dez atletas olímpicos e dois paralímpicos competiram, respectivamente, sob a bandeira do COI e do IPC.