2016年リオデジャネイロオリンピックの陸上競技・女子10000m（リオデジャネイロオリンピックにおけるりくじょうきょうぎ・じょし10000メートル）は8月12日にブラジル・リオデジャネイロのエスタジオ・オリンピコ・ジョアン・アベランジェで開催された。当種目はリオデジャネイロオリンピックにおける陸上競技で最初に決勝が行われた。金メダルはこの種目にわずか2回目の出場となったエチオピア代表のアルマズ・アヤナが獲得し、世界新記録となる29分17秒45をたたき出した。前回のロンドンオリンピックで銅メダルに輝いたケニアのビビアン・チェルイヨットは1つ順位を上げて銀メダル、前回覇者のティルネシュ・ディババは銅メダルを獲得した。
