截止到2016年裏約奧運會結束，林丹共獲得2枚奧運會獎牌，而且全部爲金牌。林丹從2004年雅典奧運會開始參加奧運會，到2016年裏約奧運會爲止連續參加了四屆奧運會，而且每屆奧運會只參加羽毛球男子單打一個項目。2004雅典奧運會，林丹在羽毛球男單第一輪比賽中就輸給了新加坡的林羽峯；2008北京奧運會，林丹在羽毛球男單決賽中戰勝馬來西亞名將李宗偉，首次獲得金牌；2012倫敦奧運會，林丹在羽毛球男單決賽中再次戰勝馬來西亞名將李宗偉，衛冕了金牌；2016里約奧運會，林丹在羽毛球男單半決賽中輸給了馬來西亞名將李宗偉，隨後在銅牌爭奪戰中又輸給了丹麥的安塞龍，未能獲得獎牌。
