2016年8月在里约热内卢举办的第31届夏季奥林匹克运动会上，她在女子100米仰泳决赛中以58.76秒的成绩与加拿大选手凯莉·马塞并列第三获得铜牌。2016年8月27日，傅园慧与里约奥运取得金牌的全部中国代表团的运动员访港参加活动，随团的还有林丹和苏炳添。与往年不同的是，这是奥运会中国代表团非金牌运动员首次“破例”访港。2016年11月17日，傅园慧在日本东京举办的亚洲游泳锦标赛上夺得女子50米仰泳的金牌，这是她自己的首枚亚锦赛金牌。在次日举行的女子100米仰泳决赛上，她再次夺冠，并打破赛事记录。在