De K-2 500 meter vrouwen op de Olympische Zomerspelen 2016 vond plaats op maandag 15 en dinsdag 16 augustus 2016. Regerend olympisch kampioen waren Franziska Weber en Tina Dietze uit Duitsland, die in Rio de Janeiro hun titel verdedigden; ze wonnen het zilver. Er werden twee series geroeid, gevolgd door halve finales en twee finales. In de A-finale werden de medailles verdeeld.
Resultaten
Series
Serie 1
Serie 2
Halve finales
De beste drie kano's kwalificeerden zich voor de A-finale, waarin de medailles werden verdeeld; de overige drie duo's gingen door naar de B-finale.
Halve finale 1
Halve finale 2
Finales
Finale B
Finale A