Vydal národní olympijský výbor Litvy (NOC) na olympijské hry tým 67 sportovců, 48 mužů a 19 žen, z 15 sportů. Byla to druhá největší národní delegace vyslaná na olympijské hry, jen čtyři sportovci pod rekordem dosaženým v Pekingu v roce 2008 (71). Jako obvykle, mužský basketbal
byl jediným týmovým sportem, v němž se Litva kvalifikovala na hry. Litevská reprezentace měla olympijský debut v tenisu a ženskému džudo, stejně jako návrat do vzpírání závaží poté, co zmeškala předchozí hry.