הוועד האולימפי הלאומי של ליטא () הציב קבוצה של 67 ספורטאים, 48 גברים ו-19 נשים, ב-15 סוגי ספורט במשחקים. זו הייתה המשלחת השנייה בגודלה של האומה לאולימפיאדה, רק ארבעה ספורטאים פחות מהשיא שהושג בבייג'ינג 2008 (71). כרגיל, כדורסל הגברים
היה הספורט הקבוצתי היחיד שבו ליטא זכתה למשחקים. ליטא סימנה את הופעת הבכורה האולימפית שלה בטניס ובג'ודו של הנשים, כמו גם את חזרתה להרים משקולות לאחר שפספסה את המשחקים הקודמים.