Amerikanen vann US Open för en månad sedan och följde upp det med ytterligare en seger i förra veckans världstourtävling i Akron, Ohio. Nu blir han den trettonde spelaren att nobba OS-golfen.
– Det här var inget enkelt beslut för mig. Men min oro för zikaviruset kan inte ignoreras, säger Johnson enligt nyhetsbyrån AP.
32-åringen är nybliven pappa och berättar att han planerar att skaffa fler barn ”inom en snar framtid”.
– Jag känner att det vore oansvarigt av mig att sätta mig själv eller min familj i risk. Jag känner att jag fattat rätt beslut för mig och min familj. Jag är övertygad om att många kommer att vara kritiska till mitt beslut men min förhoppning är att de flesta kommer att förstå och stötta mig, säger Johnson.
Landsmannen Patrick Reed tar över Johnsons plats i OS.
Nu saknas tre av sportens fyra bäst rankade spelare i startfältet. Världstrean Jordan Spieth är den av de fyra som ännu inte gett något besked i frågan. Han väntas ge svar i veckan.
Spelarna som tackat nej
Jason Day (Australien)
Dustin Johnson (USA)
Rory McIlroy (Nordirland)
Adam Scott (Australien)
Branden Grace (Sydafrika)
Louis Oosthuizen (Sydafrika)
Hideki Matsuyama (Japan)
Shane Lowry (Irland)
Charl Schwartzel (Sydafrika)
Marc Leishman (Australien)
Graeme McDowell (Nordirland)
Miguel Angel Jimenez (Spanien)
Vijay Singh (Fiji)
Camilo Villegas (Colombia)
Brendon de Jonge (Zimbabwe)
Tim Wilkinson (Nya Zeeland)