Zambia berkompetisi pada Olimpiade Musim Panas 2024 di Paris dari 26 Juli hingga 11 Agustus 2024. Ini merupakan penampilan kelima belas negara tersebut di Olimpiade Musim Panas, meskipun menandai debut resminya di 1964 dengan nama Rhodesia Utara, kecuali untuk Montreal 1976, karena negara itu bergabung dengan boikot Afrika.
Zambia memasukkan dua petinju ke dalam turnamen Olimpiade. Atlet Olimpiade Tokyo 2020, Patrick Chinyemba mengamankan satu tempat yang tersedia di divisi kelas terbang putra dengan memenangkan pertandingan terakhir di Turnamen Kualifikasi Olimpiade Afrika 2023 di Dakar, Senegal.[2] Kemudian, Margret Tembo mengamankan tempatnya di divisi kelas terbang putri, melalui alokasi tempat universalitas.[3]
Untuk kedua kalinya setelah 2020, Tim nasional sepak bola putri Zambia lolos ke Olimpiade dengan memenangkan play-off putaran keempat turnamen kualifikasi Olimpiade Wanita CAF 2024 melawan Maroko.[4]