Захваљујући победама у тркама на 50 и 100 метара слободно на америчким олимпијским трајалсима 2016, обезбедила је себи место у олимпијском тиму Сједињених Држава на Летњим олимпијским играма 2016. у бразилском Рио де Жанеиру. Вајцелова је у Рију пливала у чак четири дисциплине, а најбоље резултате остварила је у штафетним тркама 4×100 слободно и 4×100 мешовито, у којима је освојила сребрну, односно златну медаљу. У штафети 4×100 слободно Вајцелова је пливала у финалу заједно са Дејном Волмер, Симон Мануел и Кејти Ледеки, а њено времец од 52,56 секунди било је најбоље појединачно пролазно врме од свих чланова америчке штафете. У штафети 4×100 мешовито пливала је само у квалификацијама. У појединачним дисциплинама, иако прва на америчком изборном такмичењеу, Вејцелова је заузела „тек” 7. место у трци на 100 метара слободним стилом, док је на деоници од 50 метара слободно била 12. у полуфиналу и није успела да се пласира у финале.