Luxemburg nahm an den Olympischen Sommerspielen 1984 in Los Angeles, Vereinigte Staaten, mit einer Delegation von fünf Sportlern (vier Männer und eine Frau) teil.

Fahnenträger bei der Eröffnungsfeier war die Bogenschützin Jeannette Goergen-Philip.

Teilnehmer nach Sportarten 35px|klasse=skin-invert-image Bogenschießen André Braun Einzel: 24. Platz

Claude Rohla Einzel: 32. Platz

Jeannette Goergen-Philip Frauen, Einzel: 16. Platz

35px|klasse=skin-invert-image Leichtathletik Marc Agosta Marathon: 54. Platz

35px|klasse=skin-invert-image Schießen Roland Jacoby Kleinkaliber liegend: 17. Platz

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Luxemburg Sommerspiele 1984