2020年夏季奥林匹克运动会塞爾維亞代表团是塞爾維亞共和國所派出的，因2019冠状病毒病疫情而延期至2021年举办的第32届夏季奥林匹克运动会的代表团，这是该国第五次以獨立國家身份參加夏季奧運。
塞尔维亚队共派出87名运动员参加该届奥运15个大项的比赛。参赛规模与里约奥运相比有所减少，篮球、排球和水球是该国参赛人数最多的三个大项，这三个大项也是该国参加的所有集体项目。水球运动员菲利普·菲利波维奇和篮球运动员索尼娅·瓦西奇获选为代表团的开幕式旗手。该国所获奖牌当中，有四枚来自于重竞技对打项目，三枚来自于球类项目，另外两枚则来自于射击项目。
奖牌统计
各项目奖牌分布
奖牌获得者
田径
塞尔维亚在田径项目上获得以下资格（每个小项最多3名来自同一代表团的运动员参赛）：
;注
*径赛运动员的预赛、1/4决赛和半决赛排名是该运动员所在小组的排名，而非总排名
*Q = 直接晋级至下一轮
*q = 径赛：因在所有未直接晋级选手中成绩靠前而获得剩下的晋级名额；田赛：未达到晋级标准成绩但总排名靠前
;田赛
篮球
三人制
塞尔维亚男子三人制篮球队凭借2019年11月1日的国际篮球联合会三人制篮球世界排名成功获得奥运资格。
五人制
女子赛事
塞尔维亚国家女子篮球队在2020年奥运女子篮球奥运资格赛贝尔格莱德站A组的比赛中获得第二名，取得奥运参赛资格。
;队员名单
以下是塞尔维亚奥运女子篮球队的12人名单：
拳击
塞尔维亚在奥运拳击项目上获得一个名额，该名额来自于拳击特别工作组排名。
皮划艇
静水
塞尔维亚在奥运皮划艇竞速项目上通过2019年世界锦标赛获得席位。
注：QF = 晋级1/4决赛；SF = 晋级半决赛；FA = 晋级A组决赛（争夺奖牌）；FB = 晋级B组决赛（非争夺奖牌）
柔道
塞尔维亚在奥运柔道项目共收获五个名额，其中四个来自于奥运排名，另一个为欧洲区名额。
;男子
;女子
空手道
塞尔维亚有一名空手道选手凭借奥运排名获得资格。
赛艇
塞尔维亚队在2019年世界赛艇锦标赛男子双人单桨项目上获得第七名，取得该项目的奥运席位。之后该国又通过欧洲区资格赛取得女子单人双桨的席位。
注：FA=A組決賽（爭奪獎牌）；FB=B組決賽（非爭奪獎牌）；FC=C組決賽（非爭奪獎牌）；FD=D組決賽（非爭奪獎牌）；FE=E組決賽（非爭奪獎牌）；FF=F組決賽（非爭奪獎牌）；SA/B=A/B組準決賽；SC/D=C/D組準決賽；SE/F=E/F組準決賽；QF=半準決賽；R=複賽
射击
塞尔维亚共有七名射击选手获得奥运参赛资格。
;男子
;女子
;混合
注：Q = 晋级下一轮；q = 晋级铜牌赛（混合团体项目）
游泳
塞尔维亚在游泳项目上获得以下资格（每个代表团在每个个人项目最多派2名达到A标或者1名达到B标的运动员参赛）：
乒乓球
塞尔维亚在奥运乒乓球团体世界资格赛上获得男子团体的资格，以及两个男子单打席位。
跆拳道
塞尔维亚有两名跆拳道选手凭借奥运排名获得参赛资格。
网球
塞尔维亚派出两名男选手及三名女选手参加奥运网球比赛。
排球
室内
女子赛事
塞尔维亚队在2019年女子排球洲际奥运资格赛A组中获得头名，取得奥运参赛资格。
;队员名单
以下是塞尔维亚奥运女子排球队名单：
水球
男子赛事
塞尔维亚国家男子水球队在2019年世界男子水球联賽总决赛中夺冠，取得奥运参赛资格。
;队员名单
塞尔维亚奥运男子水球队名单于2021年7月8日公布。
摔跤
塞尔维亚在摔跤项目上共获得四个席位，其中三个来自于2019年世界摔跤锦标赛，另外一个来自于世界资格赛。
注：
- - 负方双肩着地（5–0或0–5）。
- - 负方因伤退赛（5–0或0–5）。
- - 得分胜利负方获有技术分（3–1或1–3）。
- - 得分胜利负方未获技术分（3–0或0–3）。
- - 胜方大比分领先（4–0或0–4）。
- - 胜方技术优势（4–1或1–4）。
;男子自由式
;男子古典式
参考资料
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