2008年夏季奥林匹克运动会阿根廷代表团共有137名选手参加19大项比赛。篮球运动员与2004年夏季奥运会金牌得主马努·吉诺比利在开幕式上担任旗手。
代表团总共摘得六枚奖牌，其中两枚金牌和四枚铜牌。此外还获得三张奥林匹克奖状（即比赛排名前八名）。最终阿根廷代表团在奖牌榜位列第35名，在拉丁美洲和加勒比海国家中排名第四，次于牙买加（第十三名）、巴西（第二十三名）和古巴（第二十八名）。
阿根廷在自行车赛摘得金牌，以及柔道赛获得铜牌，这是阿根廷首次在对应赛事获得奖牌。阿根廷男子足球队连续两届获得金牌。女子曲棍球队在三场比赛中获得该队的第三枚奖牌。帆船赛中阿根廷获得了该赛事历史上的第四枚奖牌。男子篮球队在比赛中获得铜牌，这是其第二次登上领奖台（上届为2004年雅典奥运会）。
在运动员中，足球运动员哈维尔·马斯切拉诺（第二位获得两枚金牌的阿根廷运动员，另一位为马球运动员胡安·尼尔森（西班牙语：Juan Nelson））和帆船运动员卡洛斯·毛里西奥·埃斯皮诺拉（西班牙语：Carlos Mauricio Espínola）（第一位获得四枚奥运奖牌的阿根廷运动员）脱颖而出。获得金牌的自行车手胡安·库鲁切特（西班牙语：Juan Curuchet）是在奥运会上出场次数最多的阿根廷运动员（6次）。
这届奥运会是阿根廷历史上获奖第二多的一届，仅次于1928年夏季奥林匹克运动会（西班牙语：Argentina en los Juegos Olímpicos de Ámsterdam 1928）和1948年夏季奥林匹克运动会（西班牙语：Argentina en los Juegos Olímpicos de Londres 1948）的成绩（7枚，其中三枚金牌）。尽管如此，奥林匹克奖状的数量却是历史上数量第三低的一次（3张），仅超越1968年夏季奥林匹克运动会（西班牙语：Argentina en los Juegos Olímpicos de México 1968）（1张）和1972年夏季奥林匹克运动会（西班牙语：Argentina en los Juegos Olímpicos de Múnich 1972）（2张）的成绩。
以参赛国家数量（204个）而言，这是阿根廷奥运会历史上最好的排名，超过了2004年在雅典奥运会中表现（201中的第38名）。另外代表团有51名运动员（36.96%）获得奖牌，为历史最高。另外，女性运动员的人数（58人）和比例（42%）都达到了历史最高，还获得了六枚奖牌中的两枚。
阿根廷代表团由138名运动员组成，共参加19个运动。其中最年轻的是安东内拉·博加林（英语：Antonella Bogarín）（16岁），而最年长的是胡安·卡洛斯·达斯克（英语：Juan Carlos Dasque）（56岁）。其中男性运动员占多数（80人），但女运动员占42%（58人），是阿根廷奥运历史之最，超过了1996年夏季奥林匹克运动会的47名女运动员。在六枚奖牌中，男子运动员贡献了四枚，女子运动员贡献了两枚。而获得奖牌的运动员共有52人，占总数的37%。
篮球运动员埃马努埃尔·吉诺比利被选为奥运会开幕式旗手。8月24日，赛艇运动员圣地亚哥·费南德兹被选为奥运会闭幕式旗手，但他提议胡安·库鲁切特（西班牙语：Juan Curuchet）接替他担任旗手位。
以下是奥运代表团的详细资料：
阿根廷男子篮球队是上届夏季奥林匹克运动会篮球比赛的冠军，这支队伍在2007年美洲篮球锦标赛（英语：FIBA Americas Championship 2007）中位列第二，获得了奥运会参赛资格。这也是阿根廷男子篮球队第五次参加奥运会。
阿根廷女子篮球队在2007年美洲女子篮球锦标赛（英语：2007 FIBA Americas Championship for Women）中位列第四，但在2008年国际篮联世界奥运会女子资格赛（英语：2008 FIBA World Olympic Qualifying Tournament for Women）中落败，无缘这届奥运会。
以下是2008年夏季奥运会男篮比赛阿根廷篮球队名单。
塞尔吉奥·埃尔南德斯（英语：Sergio Hernández (basketball)）
阿根廷拳击运动员埃塞基耶尔·马德纳（西班牙语：Ezequiel Maderna）在2008年夏季奥林匹克运动会拳击资格赛（英语：Boxing at the 2008年夏季 Olympics – Qualification）的美洲赛区中量级比赛第二轮中位列第二，获得参赛资格。
Qualification Legend: QS = 晋级半决赛; QF = 晋级决赛
阿根廷队获得了参加女子曲棍球比赛的资格。在小组赛中，他们三胜两平，获得小组第二。在半决赛中输给荷兰。然而在铜牌赛中，击败了德国，成为第三名并获得铜牌。
以下是2008年夏季奥林匹克运动会女子曲棍球比赛阿根廷队名单。
主教练：加夫列尔·米纳德奥（英语：Gabriel Minadeo）
替补：
晋级半决赛
阿根廷国家男子足球队主教练塞尔希奥·巴蒂斯塔，于7月3日宣布了他的奥运会阵容。由于国际米兰不批准尼古拉斯·布尔迪索参赛，于是召集尼古拉斯·柏利夏替补。
以下是2008年夏季奥运会男子足球比赛阿根廷队的名单。
主教练：塞尔希奥·巴蒂斯塔
科特迪瓦 v 阿根廷
阿根廷 v 
澳大利亚
阿根廷 v 
塞尔维亚
阿根廷 v 
荷兰
阿根廷 v 
巴西
尼日利亚 v 阿根廷
以下是2008年夏季奥运会男子足球比赛阿根廷队的名单。
主教练：卡洛斯·博雷洛（英语：Carlos Borrello）
阿根廷 v 
加拿大
瑞典 v 阿根廷
中国 v 阿根廷
Qualification Legend: FA=Final A (medal); FB=Final B (non-medal); FC=Final C (non-medal); FD=Final D (non-medal); FE=Final E (non-medal); FF=Final F (non-medal); SA/B=Semifinals A/B; SC/D=Semifinals C/D; SE/F=Semifinals E/F; QF=Quarterfinals; R=Repechage
M = Medal race; EL = Eliminated – did not advance into the medal race; CAN = Race cancelled;
阿根廷男子沙滩排球孔德—华金队获得奥运会参赛资格。
