2016. aasta Ameerika Ühendriikide olümpiamängudel lõpetas Schmitt 200 meetri (1:56.72) neljandal kohal, mis kvalifitseeris ta reljeesemeeskonda. Schmittist sai üheksas Ameerika naissoost ujuja, kes osales kolmes olümpiamängus, ja alates 2008. aastast olid ainult tema ja Elizabeth Beisel iga meeskonna liikmed. Ta nimetati üheks USA olümpiamängu meeskonna kapteniks koos Phelps, Beisel, Nathan Adrian, Anthony Ervin ja Cammile Adams. Schmitt teenis oma seitsmenda olümpiamedaali, osaledes 4 × 100 m vabastiili relee kvalifikatsioonivõistlusel ja finaalis võitis USA meeskond hõbedat. Schmitt teenis oma neljanda kuldmedali ja kaheksanda olümpiamedali, ujudes 4 × 200 m vabastiili estafetis
Leah Smithiga, Maya DiRadoga ja Katie Ledeckyga.