Landevejscyklingens linjeløb for herrer under Sommer-OL 2016 fandt sted den 6. august2016.
Løbet, der var 241,6 km langt, startede og sluttede ved Forte de Copacabana. Ruten bestod af én stor rundstrækning, hvor der var to mindre rundstrækninger i hver ende af den store rundstrækning. Fra starten blev der vestpå kørt langs kysten i 13,6 km, hvor der var den første lille stigning Joá på 98 meter. Herefter fortsattes der yderligere vestpå langs kysten til den første af de to mindre rundstrækninger Grumari i 22 km. Grumari-rundstrækningen var på 24,8 km og skulle gennemkøres 4 gange. Indkørslen til Grumari-rundstrækningen efter 39,1 km var på 2 km med brosten, hvorefter den første ad det to mindre stigninger på 126 meter kom efter 7,1 km inde på rundstrækningen. Den anden mindre stigning Gtote Funda på 164 meter kom efter 16,6 km inde på rundstrækningen. Grumari-rundstrækningen blev forladt efter fjerde og sidste gennemkørsel efter i alt 138 km. Herefter blev der kørt østpå tilbage langs kysten i 22 km, hvor den lille stigning Joá blev passeret for anden og sidste gang. Den anden af de mindre rundstrækninger Vista Chinesa var på 25,7 km og lå efter 164,2 km. Rundstrækningen startede umiddelbart med den første af de to stigninger Canoas på 340 meter. Denne stigning var på 3,8 km, hvorefter der blev fortsat i yderligere 2,3 km op til 502 meter, hvor Vista Chinesa-stigningen blev passeret. Vista Chinesa-rundstrækningen blev gennemkørt tre gange og blev forladt sidste gang med kun 12,2 km til mål. Herefter var det igen østpå langs den flade kyststrækning tilbage til Forte de Copacabana.