2016年里约热内卢奥运会，中国乒乓球代表团共派出39名选手参加男单、女单、混双、男团、女团五项比赛。在男子单打比赛中，许海峰摘得金牌；女子单打比赛中，丁宁夺冠；混合双打比赛中，刘诗雯/张楠获得银牌；男子团体比赛中，中国乒乓球队以3:0战胜日本队夺冠。这是中国乒乓球队在奥运会历史上第25枚金牌，也是首次在该项目上实现“三连冠”。这也是继2008年北京奥运会上再次卫冕男单冠军之后，国乒团队第二次赢得奥运会该项目冠军。
冠军：丁宁 (中国)
银牌：李晓霞 (中国)
铜牌：金宋依 (朝鲜)
男子单打：
冠军：马龙 (中国)
银牌：张继科 (中国)
铜牌：水谷隼 (日本)
女子团体：
冠军：中国
银牌：德国
铜牌：日本
男子团体：
冠军：中国
银牌：日本
铜牌：德国
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