2016年リオデジャネイロオリンピックの自転車競技（2016ねんリオデジャネイロオリンピックのじてんしゃきょうぎ）は、2016年8月6日から21日まで開催された国際自転車競技連合（UCI）が管轄するオリンピックの自転車競技である。ロードレースはコパカバーナ要塞（ポルトガル語版、英語版）とポンタウ（ポルトガル語版、英語版）、トラックレースはベロドロモ・ムニシパル・ド・リオ（ポルトガル語版、英語版）、BMXはセントロ・オリンピコ・ジ・BMX（ポルトガル語版、英語版）、マウンテンバイクはセントロ・ジ・マウンテンバイク（英語版）でそれぞれ開催された。
競技結果
ロードレース

種目金銀銅
男子個人ロード フレフ・ファン・アヴェルマート
ベルギー (BEL) ヤコブ・フグルサング
デンマーク (DEN) ラファウ・マイカ
ポーランド (POL)
女子個人ロード アンナ・ファン・デル・ブレッヘン（英語版）
オランダ (NED) エマ・ヨハンソン
スウェーデン (SWE) エリーザ・ロンゴ・ボルギーニ（英語版）
イタリア (ITA)
男子ITT ファビアン・カンチェラーラ
スイス (SUI) トム・デュムラン
オランダ (NED) クリス・フルーム
イギリス (GBR)
女子ITT クリスティン・アームストロング
アメリカ合衆国 (USA) オルガ・ザベリンスカヤ
ロシア (RUS) アンナ・ファン・デル・ブレッヘン（英語版）
オランダ (NED)

トラックレース

オムニアムは第1種目：スクラッチレース（男子：15km、女子：10km）、第2種目：個人追抜（男子：4km、女子3km）、第3種目：エリミネーションレース、第4種目：タイムトライアル（男子：1km、女子：500m）、第5種目：フライングラップ、第6種目：ポイントレース（男子：40km、女子20km）を2日間に3種目ずつ行った。

種目金銀銅
男子団体追抜 イギリス (GBR) 世界記録
エド・クランシー
スティーヴン・バーク
オワイン・ドゥル（en:Owain Doull）
ブラッドリー・ウィギンス オーストラリア (AUS)
アレックス・エドモンソン（en:Alex Edmondson）
ジャック・ボブリッジ
マイケル・ヘップバーン
サム・ウェルスフォード（en:Sam Welsford）
カラム・スコットソン（en:Callum Scotson） デンマーク (DEN)
ラッセ・ノーマン・ハンセン
ニクラス・ラーセン（en:Niklas Larsen）
フレデリック・マードセン（en:Frederik Madsen）
カスパー・フォン・フォルザック（en:Casper von Folsach）
ラスムス・クアーデ（en:Rasmus Quaade）
女子団体追抜 イギリス (GBR) 世界記録
ケイティ・アーチバルド（en:Katie Archibald）
ローラ・トロット
エリノア・バーカー
ジョアンナ・ロウセル
  アメリカ合衆国 (USA)
サラ・ハマー
ケリー・カトリン（en:Kelly Catlin）
クロエ・ダイガート（en:Chloe Dygert）
ジェニファー・ヴァレンテ（en:Jennifer Valente）
  カナダ (CAN)
アリソン・ベヴァリッジ（en:Allison Beveridge）
ジャスミン・グレーサー（en:Jasmin Glaesser）
カースティ・レイ（en:Kirsti Lay）
ジョージア・シマーリング（en:Georgia Simmerling
ローラ・ブラウン（Laura Brown）
男子スプリント ジェイソン・ケニー
イギリス (GBR) カラム・スキナー（en:Callum Skinner）
イギリス (GBR) デニス・ドミトリエフ
ロシア (RUS)
女子スプリント クリスティーナ・フォーゲル
ドイツ (GER) レベッカ・ジェームズ