第31届夏季奥林匹克运动会，又称2016年里约热内卢奥运会，将于2016年8月5日-21日在巴西的里约热内卢举行。里约热内卢将成为奥运史上首个主办奥运会的南美洲城市，同时也是首个主办奥运会的葡萄牙语城市;此外，这次夏季奥运会也是继2014年世界杯后又一巴西体育盛事。
北京时间2009年10月3日凌晨，国际奥委会第121次全会在丹麦哥本哈根进行，在2016年夏季奥运会主办地票选里，巴西里约热内卢通过三轮投票击败西班牙马德里，获得2016年第31届夏季奥林匹克运动会的举办权，这也是奥运会首次登陆南美大陆。
2016年奥运会申办进程于2007年5月16日启动，所有国际奥林匹克委员会成员国所管辖范围内城市均可向国际奥委会提出申办意愿。2007年9月13 日，国际奥委会确认有七座城市向其提交了2016年奥运会的申办申请，分别是：巴库(阿塞拜疆)、芝加哥(美国)、多哈(卡塔尔)、马德里(西班牙)、布拉格(捷克)、里约热内卢(巴西)和东京(日本)。2008年1月14日，国际奥委会向各申办委员会递交申办调查问卷，问卷结果将交由国际奥委会进行研究，以帮助国际奥委会执行委员会确认最终申办候选城市。
2008年6月4日，国际奥委会正式宣布里约热内卢(巴西)、马德里(西班牙)、东京(日本)、芝加哥(美国)四座城市当选2016年奥运会申办候选城市。2009年2月12日前，各申办候选城市向国际奥委会陆续提交正式申办文件。国际奥委会评估委员会于2009年4月4日至5月8日对四座申办候选城市实际情况进行了统一评估，并于同年9月2日发表评估报告结果。
2009年10月2日，国际奥委会第121次全会在丹麦哥本哈根举行，里约热内卢(巴西)通过三轮投票分别击败芝加哥(美国)、东京(日本)和马德里(西班牙)，最终获得2016年第31届夏季奥林匹克运动会的主办权，巴西也由此成为了第一个承办奥运会的南美洲国家。