2016年，杜丽代表中国出战巴西里约热内卢举行的奥林匹克运动会射击比赛女子10米气步枪赛事。决赛阶段，杜丽以207环获得亚军，卫冕冠军易思玲以185.4环拿到季军，美国小将维吉尼亚·斯拉舍以208环夺取冠军。8月11日，她在50米步枪三姿比赛中，以总成绩447.4分，获得铜牌。奥运会结束后，她宣布退役。2017年7月，杜丽和陈颖分别当选中国国家射击队女子步枪和手枪教练员。