ตูวาลูเข้าร่วมการแข่งขันโอลิมปิกฤดูร้อน 2016 ซึ่งจัดขึ้นที่รีโอเดจาเนโร ประเทศบราซิล ระหว่างวันที่ 5–21 สิงหาคม ค.ศ. 2016 การเข้าร่วมโอลิมปิกในครั้งนี้เป็นครั้งที่ 3 ติดต่อกัน นับตั้งแต่การเข้าร่วมครั้งแรกในโอลิมปิกฤดูร้อน 2008 ผู้แทนตูวาลูที่เข้าร่วมการแข่งขันเป็นนักกีฬากรีฑาประเภทวิ่งระยะสั้นอย่างเอตีโมนี ตีมัวนี เขายังเป็นผู้เชิญธงชาติในช่วงของการเดินขบวนเข้าสนามอีกด้วย อย่างไรก็ตามเขาไม่สามารถผ่านรอบแรกของการแข่งขันวิ่ง 100 เมตรชายได้