巴西里約熱內盧於二零一六年八月五日至二十一日舉行2016年奧運會。中國香港奧運代表團由38名運動員和37名工作人員組成,派出選手參加九個比賽項目,包括田徑、羽毛球、單車、劍擊、高爾夫球、賽艇、游泳、乒乓球及滑浪風帆。
香港運動員在里約奧運表現出色,躋身項目前八名的運動員包括單車選手李慧詩(女子爭先賽第六名及女子凱林賽第七名)和滑浪風帆選手鄭俊樑(男子滑浪風帆第八名),而男女子乒乓球隊均成功打入團體賽的半準決賽。
本署在五個位置便利的運動場館舉辦多項與里約2016年奧運有關的體育活動,包括柴灣體育館、士美非路體育館、九龍公園體育館、香港單車館及屏山天水圍體育館。有關活動於八月六日至二十一日舉行,旨在提升市民對里約2016年奧運的關注和投入,並支持參賽的香港運動員。每個場館均設有大型電視屏幕,每日播放奧運賽事的錄影精華片段,並設置以運動為主題的立體展板和展覽區。此外,場館亦舉辦與奧運有關的節目,例如運動示範及同樂、扭氣球活動、攤位遊戲、藝員為運動員打氣的綜藝表演,以及運動常識問答遊戲。活力奧運觀賞站設置16天期間舉辦的各項活動,參加人次逾九萬。
里約2016年奧運會內地精英運動員代表團於二零一六年八月二十七日來港進行三天親善訪問,代表團成員包括45名奧運獎牌得主和其他精英運動員,以及19名教練和工作人員。是次訪問旨在讓內地運動員與香港市民分享里約2016年奧運的比賽成果,並促進內地與香港的體育交流。
代表團於八月二十八日兵分兩路,與市民近距離接觸。其中兩組運動員在伊利沙伯體育館示範羽毛球及乒乓球,而另一組運動員則在維多利亞公園游泳池示範跳水,有逾4 700人欣賞示範表演;奧運精英的精湛體育造詣令市民留下深刻印象。本署同時安排電視直播,讓更多香港市民有機會欣賞奧運精英的精彩表演。
除參與示範表演外,內地羽毛球及乒乓球的奧運精英亦與香港羽毛球及乒乓球代表隊進行友誼賽。跳水精英運動員示範跳水外,亦與香港青少年運動員分享經驗及交流技術。這次親善訪問大受市民歡迎,十分成功。