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Em 22 participações nos Jogos Olímpicos de Verão, atletas enviados pelo comitê olímpico do país conquistaram um total de 128 medalhas (30 de ouro, 36 de prata e 62 de bronze). Com 23 medalhas, o voleibol (quadra 10 / praia 13) é o esporte que mais medalhas deu para o Brasil, seguido pelo judô com 22 medalhas e pela vela, com 18 medalhas. O voleibol também é o esporte com mais medalhas de ouro, num total de oito entre voleibol de quadra e vôlei de praia.
O Brasil tem treze bicampeões olímpicos: Adhemar Ferreira da Silva (atletismo), Torben Grael, Marcelo Ferreira e Robert Scheidt (vela), Maurício, Giovane e Serginho (vôlei masculino),Fabi, Jaqueline, Fabiana Claudino, Paula Pequeno, Thaísa Menezes e Sheilla Castro (vôlei feminino). Não-oficialmente, por não receber medalhas, há um tricampeão olímpico, o técnico de voleibol José Roberto Guimarães, que liderou a equipe masculina ao ouro em Barcelona 1992 e a equipe feminina em Pequim 2008 e Londres 2012.O canoísta Isaquias Queiroz é o único brasileiro a ganhar três medalhas em uma única edição dos Jogos Olímpicos, feito que conquistou durante a Rio 2016.