El Comitè Olímpic Veneçolà (COVEN) va presentar un equip de 87 atletes, 62 homes i 25 dones, per competir en vint esports als Jocs. Va ser la segona delegació més gran del país enviada als Jocs Olímpics, quedant per sota del rècord establert a Pequín 2008 (108) en gairebé un vint per cent. Basquetbol masculí
va ser l'únic esport basat en equips en el qual Veneçuela es va classificar per als Jocs, tornant al bàsquet olímpic per primera vegada des de 1992. Veneçuela també va debutar en el golf (nou als Jocs de 2016) i el voleibol de platja femení, així com el seu retorn a les proves equestres, de remo i de taekwondo després de vuit anys.