以0比2（12-21、20-22）不敌赛会3号种子、世锦赛冠军的拉差诺·因达农。同年5月，她入选优霸盃的女单主力，助日本队赢得女子团体季军。同年8月，她第一次代表日本出战在巴西里约热内卢举行的奥林匹克运动会羽毛球比赛女子单打项目。她在小组赛阶段先后击败马来西亚的郑清忆和捷克的克里斯蒂娜·加文霍尔特，顺利晋级淘汰赛。首轮，山口茜以2比0（21-19、21-16）击败赛会4号种子、泰国的拉差诺·因达农。但在半准决赛，面对队友及赛会6号种子奥原希望，她以1比2（21-11、17-21、10-21）落败，止步八强。