Сборная России заняла четвертое место в неофициальном командном зачете Игр, выиграв 56 медалей, в том числе 19 золотых, 18 серебряных и 19 бронзовых. В оставшихся в олимпийской программе дисциплинах Россияне не участвуют
В медальном зачете Россия с 56 наградами (19 золотых, 18 серебряных и 19 бронзовых) заняла четвертое место. Американцы по-прежнему лидируют, у сборной США уже 120 медалей (45 золотые, 37 серебряных и 38 бронзовых). На второй позиции — Великобритания (67 наград, в том числе 27 золотых). На третьем месте — Китай (70 медалей, в том числе 26 золотых).
У Россиян победы на Олимпиаде одержали дзюдоисты Беслан Мудранов (в весовой категории до 60 кг) и Хасан Халмурзаев (до 81 кг), а также фехтовальщики Яна Егорян (сабля), Инна Дериглазова (рапира), Артур Ахматхузин, Тимур Сафин и Алексей Черемисинов (мужская сборная по рапире), Софья Великая, Юлия Гаврилова, Екатерина Дьяченко и Яна Егорян (женская сборная по сабле), теннисистки Елена Веснина и Екатерина Макарова (в паре), гимнастка Алия Мустафина (на брусьях), борцы греко-римского стиля Роман Власов (до 75 кг) и Давит Чакветадзе (до 85 кг), боксер Евгений Тищенко (до 91 кг), синхронистки Наталья Ищенко и Светлана Ромашина в соревновании дуэтов, российская команда синхронисток, женская гандбольная сборная, борец вольного стиля Абдулрашид Садулаев (до 86 кг), Маргарита Мамун (художественная гимнастика, индивидуальное многоборье), пятиборец Александр Лесун, сборная по художественной гимнастике и борец вольного стиля Сослан Рамонов (до 65 кг).
Серебро завоевали Виталина Бацарашкина (стрельба, пневматический пистолет, 10 м), Туяна Дашидоржиева, Инна Степанова, Ксения Перова (стрельба из лука, командный турнир), Юлия Ефимова (плавание, 100 и 200 м брасс), мужская и женская сборные России по спортивной гимнастике (командное многоборье), Софья Великая (фехтования, сабля), Ольга Забелинская (велоспорт, гонка с раздельным стартом), Дарья Шмелева и Анастасия Войнова (велоспорт, командный спринт), Сергей Каменский (стрельба из малокалиберной винтовки с 50 м из трех положений), Мария Пасека (спортивная гимнастика, опорный прыжок), Денис Аблязин (спортивная гимнастика, опорный прыжок), Валерия Коблова (вольная борьба, до 58 кг), Наталья Воробьева (вольная борьба, до 69 кг), Алексей Денисенко (тхэквондо, до 68 кг), Аниуар Гедуев (борьба, до 74 кг), Яна Кудрявцева (художественная гимнастика, личное многоборье) и Миша Алоян (бокс, до 52 кг).
Бронзовые награды выиграли Наталья Кузютина (дзюдо, до 52 кг), Тимур Сафин (фехтование, рапира), Владимир Масленников (стрельба, пневматическая винтовка, 10 м), Антон Чупков (плавание, 200 м брасс), Евгений Рылов (плавание, 200 м на спине), женская сборная России по фехтованию на шпагах (командный турнир), Кирилл Григорьян (стрельба из винтовки с 50 м из положения лежа), Стефания Елфутина (парусный спорт), Денис Дмитриев (велоспорт на треке, спринт), Денис Аблязин (спортивная гимнастика, кольца), Сергей Семенов (борьба, до 130 кг), Роман Аношкин (гребля на байдарках и каноэ, 1000 м, байдарка-одиночка), Давид Белявский (спортивная гимнастика, перекладина), Анастасия Белякова (бокс, до 60 кг), Владимир Никитин (бокс, до 56 кг), Екатерина Букина (вольная борьба, до 75 кг), Виталий Дунайцев (бокс, до 64 кг) и женская сборная России по водному поло.
18 июля глава независимой комиссии Всемирного антидопингового агентства (WADA) Ричард Макларен обнародовал результаты расследования допинговой системы, существующей в России, которое проводилось с мая 2016 года. В том числе Макларен заявил, что с 2012 по 2015 год антидопинговая московская лаборатория подменила 643 допинг-пробы российских спортсменов. Позднее WADA объявило о том, что расследование Макларена будет продолжено.
После публикации доклада комиссии Макларена МОК принял решение, по которому сборная России не отстраняется от участия в Олимпиаде в полном составе. При этом к Играм были допущены только те спортсмены, которые были признаны соответствующими критериям МОК. Решение о допуске спортсменов принимали международные спортивные федерации.
По решению Международной ассоциации легкой атлетики (IAAF) на Олимпиаду был допущен только один представитель России (прыгунья в длину Дарья Клишина) из 68, попавших в официальную заявку ОКР. Международная федерация тяжелой атлетики (IWF) отстранила сборную России в полном составе.
