Rio olümpiamängudel jooksis Fraser-Pryce uue hooaja parimaga 10,88 sekundit, et võita oma poolfinaal, kvalifitseerudes koos Thompsoniga finaalile. Siiski oli ta pärast poolfinaali nähtava ebamugavuse all, nuttes ja kõndides rajal. 100 meetri finaalis oli tal kiire algus ja ta võitles finišini hooaja parima 10,86 sekundiga, võites pronssi. Thompson võitis Jamaika kolmandat järjestikust olümpiamängu kulda 100 meetris 10,71 sekundiga, samas kui Tori Bowie teenis hõbedat 10,83 sekundiga. Kuigi ta ei suutnud oma olümpia kroonit kaitsta, paljastas Fraser-Pryce, et ta oli ületanud oma ootused, kirjeldades oma raskesti võitlevat pronksimedaali kui oma "kõige suuremat". Olümpiamängude lõpus võitis ta hõbemedaali naiste 4 × 100 meetri stalees.
Meeskond on hooaja parim 41.36 sekundis. Ameerika Ühendriigid võitsid oma teise järjestikuse kulla 41.01 sekundiga.