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  美國隊在丹麥哥本哈根舉辦的2015年世界射箭錦標賽男子射箭團體比賽上獲得前八名,直接獲得奧運參賽資格。女子方面,該國有一名選手在同賽事的女子個人反曲弓比賽上獲得前八名,同樣獲得一張奧運入場券。

  美國田徑隊在以下專案上獲得參賽資格(每個小項最多三名來自同一代表團的運動員參賽):具體參賽名單取決於該國運動員在2016年7月1日至10日舉辦的2016年美國奧運田徑選拔賽之表現。  在2016年2月13日舉行的美國奧運馬拉松選拔賽上,總共有六名運動員入選奧運馬拉松參賽陣容。一週後,該國有一名競走運動員獲得男子50公里競走的參賽資格。  2016年7月10日美國奧運田徑選拔賽結束後,總共有126名美國田徑運動員獲得奧運資格。美國隊雖然沒有男子鏈球運動員達到標準成績,但該國還是在這個專案上獲得外卡資格,得以在該專案上亮相。

  2016年5月5日,世界羽毛球聯合會公佈了各專案的奧運排名,根據排名,美國隊共獲得5個參賽席位,每個小項各一個席位。

  

  美國男子籃球隊在2014年世界盃籃球賽上奪得冠軍,直接獲得奧運參賽資格。  2016年6月25日,美國隊公佈了男子籃球奧運名單。

  美國女子籃球隊在2014年世界女子籃球錦標賽上奪得冠軍,直接獲得奧運參賽資格。

  美國隊在拳擊專案上獲得八個參賽席位。Carlos Balderas因為在WSB世界排名中名列第二,自動獲得一個奧運席位。同時,包括2014年南京青奧會金牌得主沙庫爾·史蒂文森在內的另外四位運動員在阿根廷布宜諾斯艾利斯舉行的2016年奧運拳擊美洲區預選賽中為美國隊增添參賽席位。  2012年倫敦奧運會拳擊女子中量級冠軍克勞瑞莎·希爾茲在哈薩克阿斯塔納舉行的2016年世界女子拳擊錦標賽上奪冠,同時為美國再添一個奧運席位。之後,又有兩名運動員在2016年奧運拳擊世界預選賽上為美國隊獲得最後的兩個席位。  在資格賽中為美國獲得參賽席位的運動員要想入選奧運參賽陣容,還需參加在內華達州里諾舉行的國內選拔賽。

  

  美國皮划艇隊在2015年泛美運動會以及2015年世界皮划艇激流錦標賽上獲得以下參賽資格。該國運動員欲入選奧運參賽陣容還需參加國內選拔賽。

  美國隊有一名隊員在2016年皮劃艇靜水泛美資格賽上獲得參賽資格。

  

  根據2015年UCI美洲巡迴賽的表現(男子)以及UCI世界排名(女子),美國自行車運動員獲得以下參賽席位。由於該國沒有男選手憑藉其在UCI世界巡迴賽中表現或者是UCI世界排名獲得參賽資格,美國自行車組織會自行決定具體參賽名單。同時由於該國的四名女子選手均是自動獲得席位,她們自動獲得了代表美國參加奧運的資格。  2016年6月23日,美國公路自行車參賽名單正式公佈,名單中包括曾在倫敦奧運會上獲得第4名的Taylor Phinney。

  2016年場地自行車錦標賽結束後,美國隊獲得了女子團體追逐賽、男女子全能賽、男子凱林賽的參賽資格。  倫敦奧運會銀牌獲得者莎拉·哈默爾由於在世錦賽上發揮出色,自動入選國家代表團。2016年3月18日,美國場地自行車隊名單正式公佈。

  根據國際自行車聯盟於2016年5月25日公佈的山地賽奧運排名,美國隊在山地賽上獲得一個男子和兩個女子席位。2016年6月20日是隊內選拔截止日期,由於該國沒有選手在UCI精英世界盃上達到相應名次或者在世界排名中佔據前面的位置,美國自行車隊於2016年6月23日自行決定並公佈了奧運參賽名單。

  美國自行車隊在小輪車賽上共獲三個男子和兩個女子奧運參賽席位。其中有兩人在2016年世界小輪車錦標賽上獲得前三名同時獲得奧運參賽資格。後來,美國自行車組織舉辦了一場預選賽以確定第二位入選奧運陣容的男選手。2016年6月23日,餘下名額的歸屬已經正式確認。

  美國跳水隊通過2015年世界游泳錦標賽以及2016年跳水世界盃獲得八個個人專案和三個雙人專案的參賽席位。該國選手要想正式入選奧運參賽陣容,還需要參加於2016年6月18日至26日在印地安納州印第安納波利斯舉行的美國奧運跳水選拔賽。

  美國馬術隊在2014年世界馬術運動會和2015年泛美運動會上獲得了盛裝舞步賽、三項賽和場地障礙賽團體比賽的參賽資格,同時還因此自動獲得了所有個人專案的參賽席位,實現滿額參賽。

  盛裝舞步賽專案的候選運動員名單于2016年5月3日公佈。6月27日,美國隊正式公佈盛裝舞步的奧運參賽陣容。

  美國馬術三項賽奧運名單于2016年6月20日公佈,名單中包括已參加五屆奧運的Phillip Dutton。

  2016年6月29日,美國馬術隊公佈了場地障礙賽的奧運參賽名單,當中有兩人曾參加過三屆奧運。

  美國隊因為在男子花劍團體和女子佩劍團體的奧運排名上均位列前四而自動獲得奧運席位,女子重劍方面,由於美國隊是5-16名隊伍中排名最高的美洲隊伍,因此同樣取得了奧運席位。  2016年2月,由於曾獲兩屆奧運金牌的瑪麗埃爾·扎格尼斯以及首位戴希賈布參賽的美國擊劍運動員Ibtihaj Muhammad均在佩劍全國排名中名列前茅,她們都正式入選美國隊陣容。後來男子花劍選手亞歷山大·馬西亞拉斯和Gerek Meinhardt以及女子重劍選手Courtney和Kelley Hurley亦同樣入選美國奧運擊劍隊。佩劍運動員Eli Dershwitz和達里爾·霍默以及兩名女子花劍運動員Lee Kiefer和Nzingha Prescod都因為他們在國際擊劍總會公佈的各自專案的世界排名中名列前14位而直接入選,男子重劍選手Jason Pryor則是以美洲排名前二的身份獲得奧運參賽資格。  2016年4月11日美國擊劍錦標賽結束後,美國奧運擊劍隊的參賽陣容正式公佈。

  

  美國女子曲棍球隊在2015年泛美運動會上奪得冠軍,直接獲得奧運參賽資格。  美國女子曲棍球隊奧運參賽名單于2016年7月1日公佈。

  

  美國女子足球隊在德克薩斯州休斯敦舉辦的2016年CONCACAF奧運資格錦標賽上獲得第一名,取得參賽資格。  2016年7月12日,美國奧運女子足球名單正式公佈。

  根據2016年7月11日的高爾夫奧運排名,美國隊有四名男選手和三名女選手獲得奧運高爾夫資格。

  

  美國男子和女子體操隊均在2015年世界競技體操錦標賽上進入前八名,直接獲得奧運參賽資格。2016年6月23日至25日,美國舉行了奧運男子體操選拔賽。而女子奧運選拔賽於2016年7月8日至10日舉行。

  美國隊在2015年世界藝術體操錦標賽上獲得了團體和個人專案的參賽資格。2016年6月8日至13日,美國舉辦全國錦標賽以確定奧運藝術體操隊的具體名單。

  美國隊在2016年奧運體操測試賽上獲得一個男子蹦床和一個女子蹦床蓆位。2016年6月8日至13日,美國舉辦全國錦標賽以確定具體參賽名單。

  美國隊在柔道專案上共有6人(男女各3人)獲參賽資格。其中有5人是憑藉國際柔道聯盟於2016年5月30日公佈的世界排名直接取得奧運參賽資格,而另外1人則是以美洲未獲資格選手排名前二的身份獲得奧運入場券。2016年6月1日,美國隊正式公佈柔道參賽名單。

  美國隊有三人獲得奧運現代五項參賽資格。參加過2010年夏季青奧會的Nathan Schrimsher在2015年泛美運動會上獲得前三名,同時也爭取到了一個奧運參賽席位。之後,倫敦奧運參賽者Margaux Isaksen憑藉其在UIPM於2016年6月1日公佈的世界排名獲得一個參賽資格。2016年6月中旬,UIPM公佈了剩餘未分配名額的歸屬,美國的Isabella Isaksen名列其中,她自動獲得參賽資格,得以和其姐姐一起參加奧運。

  美國隊在賽艇專案上總共獲得11個參賽席位。其中有10個席位是在2015年世界賽艇錦標賽上獲得的。後來,美國隊又在2016年奧運賽艇世界暨歐洲區預選賽上獲得了男子八人單槳的參賽席位。  美國選手欲入選奧運參賽陣容,必須在國內選拔賽中獲勝。其中單人雙槳、雙人雙槳、輕量級雙人雙槳的選拔賽於4月17日至24日在佛羅里達州薩拉索塔舉行。雙人單槳的參賽名單則視乎選手是否在賽艇世界盃中獲得前四名或者國內選拔賽的具體表現,當中表現最好的選手將入選參賽陣容。

  

  美國男子七人制橄欖球隊在2015年北美洲橄欖球總會男子七人制橄欖球錦標賽上獲勝,獲得奧運參賽資格。  2016年7月18日,美國奧運男子七人橄欖球隊正式公佈。

  美國女子七人制橄欖球隊在2015年北美洲橄欖球總會女子七人制橄欖球錦標賽上獲勝,獲得奧運參賽資格。  以下是美國奧運女子七人制橄欖球名單。

  美國帆船選手在2014年世界帆船錦標賽等資格賽中獲得以下資格。  2016年2月15日,美國奧運帆船隊根據選手在帆船世界盃以及帆船世錦賽的表現公佈了參加49人型雙人小艇以及Nacra 17的參賽名單。後來2012年倫敦奧運參賽者Paige Railey和2014世界排名前十的迦勒·潘恩也在2016年3月正式加入奧運參賽陣容。其他單人專案的參賽名單則已在索菲亞公主杯後正式確定,而該國470型帆船選手的資格則是在歐錦賽上獲得的。

  美國射擊隊通過參加2014年和2015年世界射擊錦標賽、2015年射擊世界盃等比賽獲得參賽席位。其他未決定參賽名單的專案的選手則需要參加國內選拔賽並在2016年3月31日前累積一定積分。  2015年9月17日,美國奧委會公佈了第一批入選國家奧運射擊隊的名單,當中包括著名步槍選手馬修·埃蒙斯以及奧運衛冕冠軍文森特·漢考克。其他的專案的參賽名單則需要在各自的國內選拔賽結束後才公佈。

  美國游泳運動員欲獲得奧運參賽資格,必須參加於2016年6月26日至7月3日在內布拉斯加州奧馬哈舉辦的美國奧運游泳選拔賽,同時在決賽中游進前兩名並達到國際泳聯制定的奧運A標,每個專案最多兩人獲得奧運參賽資格,如果達到資格成績的選手數多於兩人,則優先取當中成績最好的。  總共有47名運動員入選美國奧運游泳名單,這其中有25人是男運動員,22人是女運動員。名單中包括曾在北京奧運會斬獲八枚金牌的邁克爾·菲爾普斯、美國代表團年齡最大的男子游泳運動員安東尼·歐文、曾參加三屆奧運的瑞安·洛赫特、曾在喀山世錦賽上豪取5金的姬蒂·雷德基等。

  兩名美國花樣游泳運動員在巴西里約熱內盧舉辦的奧運花樣游泳測試賽上獲得了參賽資格。

  共有六名美國乒乓球運動員獲得奧運參賽資格。吳玥在2015年泛美運動會上獲得女子單打冠軍,直接獲得奧運參賽資格。馮一君、Kanak Jha以及2014年夏季青奧會銅牌得主張安都在加拿大多倫多舉行的奧運乒乓球北美區預選賽中獲得參賽資格。  王浩平和鄭佳琪兩人均憑藉其在美洲地區的排名分別直接獲得男子和女子團體比賽的參賽資格。

  美國隊總共有4人獲得參加奧運跆拳道比賽的資格。傑基·加洛韋憑藉其奧運排名直接獲得資格。參加了四屆奧運的史蒂文·洛佩斯、2011年泛美運動會銅牌得主Stephen Lambdin以及2012年倫敦奧運會銅牌得主佩奇·麥克弗森三人均在2016年奧運泛美跆拳道資格賽上獲得奧運參賽資格。

  美國在網球專案上獲得以下資格。

  美國隊總共有6名運動員獲得鐵人三項的參賽資格,實現滿額參賽。格溫·喬根森在里約熱內盧舉行的鐵人三項世界預選賽上進入前三名,獲得資格。之後,國際鐵人三項聯盟在2016年5月16日公佈了直接獲得奧運資格的選手名單,男子名單當中有三人是美國選手,女子名單當中也有兩人來自美國,這些選手均入選美國奧運參賽陣容。

  

  美國隊有四支沙灘排球隊伍獲得奧運參賽資格,實現滿額參賽,他們均在2016年6月12日公佈的沙灘排球奧運排名中名列前15名,直接獲得奧運參賽資格。

  

  美國男子排球隊在日本舉辦的2015年世界盃男子排球賽上獲得冠軍,提前獲得奧運參賽資格。  2016年6月21日,美國排球隊公佈了男子奧運隊的參賽名單。

  美國女子排球隊在2016年奧運排球美洲區預選賽上以第一的身份獲得奧運參賽資格。  2016年7月12日,美國女排公佈了奧運12人蔘賽名單。

  

  美國男子水球隊在2015年泛美運動會上獲得冠軍,提前獲得奧運參賽資格。  美國男子水球奧運參賽名單于2016年7月7日公佈。

  美國女子水球隊在2016年奧運女子水球資格賽上以第一名的身份獲得奧運資格。  2016年6月中旬,美國女子水球隊奧運參賽名單正式公佈。

  根據選手在2014年和2015年世界舉重錦標賽的表現,美國舉重隊共獲得三個女子名額。具體參賽名單視乎選手在舉重世錦賽上的表現以及運動員在2016年5月8日進行的國內選拔賽的成績。男子方面,有一名選手在2016年泛美錦標賽上獲得一個參賽資格。

  美國摔跤隊總共獲得14個奧運席位。其中五個是通過在2015年世界摔跤錦標賽上達到前六名而獲得的,後來美國隊又在2016年泛美奧運摔跤選拔賽上獲得四個參賽席位。後來美國隊又在世界預選賽上獲得了四個名額。  美國摔跤隊具體名單情況取決於各運動員在4月8日至10日舉辦的國內選拔賽的表現。2016年5月11日,由於一名在世界預選賽1上獲得奧運資格的喬治亞運動員的尿液樣本被查出含有禁藥,其資格被取消,空出來的一個席位最終授予美國選手。
2016年夏季奧林匹克運動會美國代表團是美國所派出的2016年夏季奧林匹克運動會代表團,共派出555名運動員參加除手球以外其他所有專案的比賽。自從第一屆奧運舉辦以來,美國隊在除1980年外的每一屆奧運會上都有派代表參賽。1980年美國隊未參賽是因為該國發動了聯合抵制1980年夏季奧運會活動,以抗議蘇聯在前一年發動阿富汗戰爭。