2020年夏季奥林匹克运动会亚美尼亚代表团是亚美尼亚所派出的，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。这是该国第七次参加夏季奥运。
经亚美尼亚国家奥林匹克委员会确认，亚美尼亚队共派出17名运动员参加该届奥运8个大项的比赛，规模创该国独立以来新低。代表团所有选手均是在1990年后出生，年龄最大的是1991年出生的摔跤运动员Artur Aleksanyan，年龄最小的则是2003年出生的游泳运动员瓦尔谢尼克·曼努查扬（英语：Varsenik Manucharyan）。曼努查扬和拳击运动员赫夫翰尼斯·巴契可夫（英语：Hovhannes Bachkov）获选为代表团的开幕式旗手。巴契可夫后来也在闭幕式担任旗手。
亚美尼亚队在该届奥运共收获两枚银牌和两枚铜牌。四枚奖牌当中，体操运动员阿尔图尔·达夫强在男子跳马上获得的铜牌为该国独立后获得的首枚奥运体操项目奖牌，而拳击运动员赫夫翰尼斯·巴契可夫（英语：Hovhannes Bachkov）在男子轻量级项目获得的铜牌则是该国独立后的第二枚奥运拳击奖牌。
亚美尼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）：
亚美尼亚在奥运拳击项目上获得三个席位，其中两个来自于欧洲区资格赛，另一个来自于拳击特别工作组排名。
亚美尼亚有一名竞技体操选手在2019年世界竞技体操锦标赛男子个人全能资格赛中排名前十二位（不包括已经获得团体项目的国家奥委会队员，以及同一国家奥委会队员中成绩较差者），获得奥运参赛资格。
亚美尼亚在奥运柔道项目上获得一个欧洲区名额。
亚美尼亚在奥运射击项目上获分配到一个未使用的名额。
亚美尼亚有两名游泳运动员获得奥运参赛资格。
根据国际举重联合会于2021年6月11日公布的绝对排名，亚美尼亚在奥运举重项目上获得一个男子及一个女子名额，均为世界绝对排名名额。
亚美尼亚在摔跤项目上共获得六个席位，其中两个来自于2019年世界摔跤锦标赛，两个来自于欧洲区预选赛，另外两个来自于世界资格赛。
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