2016年，叶诗文代表中国出战巴西里约热内卢举行的奥林匹克运动会游泳比赛女子400米个人混合泳赛事。8月7日，预赛阶段，叶诗文以4分45秒86列小组第七，总排名仅列第27位被淘汰。而叶诗文保持的400米混合泳的世界纪录在里约热内卢奥运会上被匈牙利运动员卡廷卡·霍斯祖打破。