ประเทศอาเซอร์ไบจาน เข้าร่วมแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนครั้งที่ 31 ค.ศ. 2016 (พ.ศ. 2559) ณ รีโอเดจาเนโร ประเทศบราซิล ระหว่างวันที่ 5 สิงหาคม – 21 สิงหาคม พ.ศ. 2559 คณะกรรมการโอลิมปิกแห่งชาติอาเซอร์ไบจานได้ส่งทีมนักกีฬาที่ผ่านการคัดเลือกทั้งหมด 56 คน เข้าร่วมแข่งขันใน 18 ชนิดกีฬา[2] และได้รับเหรียญรางวัลจากการแข่งขันครั้งนี้ได้แก่ 1 เหรียญทอง 7 เหรียญเงิน และ 10 เหรียญทองแดง รวมทั้งหมด 18 เหรียญ