Ukrainę na Letnich Igrzyskach Olimpijskich 1996 reprezentowało 231 zawodników: 146 mężczyzn i 85 kobiet. Był to debiut reprezentacji Ukrainy na letnich igrzyskach olimpijskich.
Zdobyte medale Medal Zawodnik Dyscyplina Konkurencja Rezultat20px Złoto Wołodymyr Kłyczko 30px Boks waga superciężka (powyżej 91 kg) w finale pokonał Paeę Wolfgramma z Tonga20px Złoto Lilija Podkopajewa 30px Gimnastyka wielobój indywidualnie kobiet 39,255 pkt20px Złoto Lilija Podkopajewa 30px Gimnastyka ćwiczenia wolne kobiet 9,887 pkt20px Złoto Kateryna Serebrianśka 30px Gimnastyka artystyczna indywidualnie 39,683 pkt20px Złoto Rustam Szaripow 30px Gimnastyka ćwiczenia na poręczach 9,837 pkt20px Złoto Inesa Kraweć 30px Lekkoatletyka trójskok kobiet 15,33 m20px Złoto Timur Tajmazow 30px Podnoszenie ciężarów waga do 108 kg 430 kg20px Złoto Wjaczesław Ołejnyk 30px Zapasy styl klasyczny waga do 90 kg w finale pokonał Jacka Fafińskiego20px Złoto Jewhen Brasławeć, Ihor Matwijenko 30px Żeglarstwo klas 470 mężczyźni 41 pkt20px Srebro Lilija Podkopajewa 30px Gimnastyka ćwiczenia na równoważni 9,825 pkt20px Srebro Inna Frołowa, Switłana Mazij, Ołena Ronżyna, Dina Miftachutdinowa 30px Wioślarstwo czwórka podwójna kobiet 6:30,3620px Brąz Ołeh Kyriuchin 30px Boks waga papierowa (do 48 kg) w półfinale przegrał z Bułgarem Danielem Petrowem20px Brąz Ołena