El Comité Olímpico Venezolano (COVEN) envió un equipo de 87 atletas, 62 hombres y 25 mujeres, para competir en veinte deportes en los Juegos. Fue la segunda delegación más grande de la nación enviada a los Juegos Olímpicos, quedando por debajo del récord establecido en Beijing 2008 (108) en casi un veinte por ciento. Baloncesto masculino
Fue el único deporte de equipo en el que Venezuela se clasificó para los Juegos, volviendo al baloncesto olímpico por primera vez desde 1992. Venezuela también hizo su debut en el golf (nuevo para los Juegos de 2016) y el voleibol de playa femenino, así como su regreso a los eventos ecuestres, de remo y taekwondo después de ocho años.