总分357.66分夺冠，连续五届夺得该项目的冠军。赛后，陈若琳表示今后会以双人赛为重，但是如果身体状况允许的话，也希望能够有机会锻炼单人项目。
里约奥运收获个人第5金.2016年8月，陈若琳代表中国出战巴西里约热内卢举行的奥林匹克运动会跳水比赛，与刘蕙瑕搭档双人10米高台赛事。陈若琳与刘蕙瑕排在第四位出场，在前两轮的规定动作分别选择201B（向后翻腾半周屈体）和301B（反身翻腾半周屈体），两轮均取得55.80分，并以总分111.60分暂列榜首。第三轮的自选动作，她们选择了难度系数