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Serbien nahm an den Olympischen Spielen 2016 in Rio de Janeiro teil. Es war die insgesamt vierte Teilnahme an Olympischen Sommerspielen. Das Olimpijski Komitet Srbije nominierte 103 Athleten für 14 Sportarten.
Fahnenträgerin bei der Eröffnungsfeier war die Sportschützin Ivana Anđušić Maksimović.