Giống như vòng loại Olympic trước, UEFA sử dụng World Cup để chọn lựa các đội tuyển châu Âu thi đấu ở môn bóng đá nữ Thê vận hội. châu Âu có ba suất tại giải đấu ở Brasil và các suất này sẽ gọi tên những đội bóng tiến xa nhất tại World Cup 2015 trừ Anh.[65][66] Hai suất đầu thuộc về Pháp và Đức, các đội lần lượt lọt vào tới tứ kết và bán kết.[67] Có bốn đội cùng dừng chân ở vòng 16 đội: Hà Lan, Na Uy, Thụy Điển và Thụy Sĩ. Tuy nhiên các tiêu chí xếp hạng của FIFA không được sử dụng; thay vào đó một giải đấu play-off được tổ chức vào tháng 3 năm 2016 nhằm xác định đội thứ ba góp mặt tại Thế vận hội[68] với đội giành chiến thắng là Thụy Điển.[69]

Mặc dù Anh là đội châu Âu có thành tích tốt nhất tại World Cup, họ không đủ điều kiện dự Thế vận hội. Hiệp hội Bóng đá Anh (FA) trực thuộc Hiệp hội Olympic Anh Quốc vào ngày 2 tháng 3 năm 2015 bày tỏ mong muốn đội Vương quốc Liên hiệp Anh thi đấu nếu Anh nhận được suất của mình.[70] Tuy nhiên do phản đối của các liên đoàn bóng đá của Scotland, Wales và Bắc Ireland, cũng như động thái của FIFA cho biết họ sẽ không cho phép đội tuyển Vương quốc Liên hiệp Anh tham gia trừ khi cả bốn quốc gia Home Nations đồng ý, FA thông báo ngày 30 tháng 3 năm 2015 rằng họ rút lui trong việc tìm kiếm cơ hội để đội tuyển bóng đá Vương quốc Liên hiệp Anh dự giải.[71] Trường hợp tương tự từng xảy ra tại Thế vận hội 2008, khi Anh cũng nằm trong top ba đội đứng đầu của UEFA ở Giải vô địch bóng đá nữ thế giới 2007.[72] Mặc dù vậy đội tuyển bóng đá nữ Anh Quốc từng có tham dự giải đấu năm 2012 với tư cách chủ nhà.