Dewan Olimpiade Nasional Singapura mengirim total 23 atlet untuk Permainan tersebut, 8 putra dan 15 putri, untuk berkompetisi dalam 9 olahraga.[1] Untuk kedua kalinya dalam sejarah Olimpiade-nya, Singapura lebih banyak diwakili oleh atlet-atlet putri ketimbang atlet-atlet putra. Tujuh atlet Singapura berkompetisi di Beijing, termasuk perenang Tao Li, yang meraih peringkat kelima dalam lomba gaya kupu-kupu putri. Diantara olahraga yang dimainkan oleh para atlet, Singapura juga menandai debut Olimpiadenya dalam kano sprint dan senam artistik.
Ini adalah Olimpiade paling sukses dari Singapura usai memenangkan dua medali perunggu dalam bidang tenis meja. Feng Tianwei, yang meraih medali perunggu untuk lomba tunggal putri, menjadi atlet Singapura pertama yang memenangkan medali individual sejak 1960.[2] Feng juga memimpin rekan-rekannya Li Jiawei dan Wang Yuegu untuk meraih medali perunggu Olimpiade lainnya untuk Singapura untuk lomba tim putri melawan Korea Selatan.
