截止到2016年里约奥运会结束，林丹共获得2枚奥运会奖牌，而且全部为金牌。
林丹从2004年雅典奥运会开始参加奥运会，到2016年里约奥运会为止连续参加了四届奥运会，而且每届奥运会只参加羽毛球男子单打一个项目。
2004雅典奥运会，林丹在羽毛球男单第一轮比赛中就输给了新加坡的林羽峰；
2008北京奥运会，林丹在羽毛球男单决赛中战胜马来西亚名将李宗伟，首次获得金牌；
2012伦敦奥运会，林丹在羽毛球男单决赛中再次战胜马来西亚名将李宗伟，卫冕了金牌；
2016里约奥运会，林丹在羽毛球男单半决赛中输给了马来西亚名将李宗伟，随后在铜牌争夺战中又输给了丹麦的安塞龙，未能获得奖牌。
