Het dubbelspel tennis voor de vrouwen op de Olympische Zomerspelen 2016 vond plaats van zaterdag 6 tot en met zondag 14 augustus 2016. Het evenement werd georganiseerd door de International Tennis Federation onder auspiciën van het Internationaal Olympisch Comité. Regerend olympisch kampioen waren de Amerikaanse Serena en Venus Williams, die hun titel verdedigden. Er werd gespeeld op de zestien banen van het Centro Olímpico de Tênis met hardcourt als ondergrond. Elke wedstrijd telde maximaal drie sets. Acht duo's kregen vooraf een geplaatste status, waardoor ze elkaar ontliepen bij de loting die plaatsvond op 4 augustus.
Geplaatste teams № team land resultaat uitgeschakeld door 1. Serena WilliamsVenus Williams eerste ronde Lucie Šafářová Barbora Strýcová 2. Caroline GarciaKristina Mladenovic eerste ronde Misaki Doi Eri Hozumi 3. Chan Hao-chingChan Yung-jan kwartfinale Timea Bacsinszky Martina Hingis 4. Garbiñe MuguruzaCarla Suárez Navarro kwartfinale Jekaterina Makarova Jelena Vesnina 5. Timea BacsinszkyMartina Hingis finale Jekaterina Makarova Jelena Vesnina 6. Andrea HlaváčkováLucie Hradecká halve finale Timea Bacsinszky Martina Hingis 7. Jekaterina MakarovaJelena Vesnina winnaressen 8. Sara ErraniRoberta Vinci kwartfinale Lucie Šafářová Barbora Strýcová
Toernooischema Laatste vier
Bovenste helft
Onderste helft
Bron Toernooischema WTA
Vrouwendubbel