ประเทศติมอร์-เลสเต เข้าร่วมแข่งขันกีฬาโอลิมปิกครั้งแรกในโอลิมปิกฤดูร้อน 2004 และได้ส่งนักกีฬาเข้าร่วมโอลิมปิกฤดูร้อนทุกครั้งตั้งแต่นั้นมา คณะกรรมการโอลิมปิกแห่งชาติของประเทศติมอร์-เลสเต คือ เป็นผู้ทำหน้าที่ในการส่งนักกีฬาเข้าร่วมแข่งขันโอลิมปิก ภายใต้รหัสประเทศ TLSนับตั้งแต่ประเทศติมอร์-เลสเตส่งนักกีฬาเข้าร่วมการแข่งขันโอลิมปิกครั้งแรก นักกีฬาติมอร์-เลสเตยังไม่เคยได้รับเหรียญรางวัลจากกีฬาโอลิมปิก