Im Februar 2016 nahm sie an den Hallenasienmeisterschaften in Doha teil und gewann dort in 7,37 s die Bronzemedaille im 60-Meter-Lauf. Damit qualifizierte sie sich für die Hallenweltmeisterschaften in Portland, bei denen sie bis in das Halbfinale gelangte. Zudem gewann sie bei den Südasienspielen in Guwahati in 24,14 s die Silbermedaille über 200 Meter hinter ihrer Landsfrau Srabani Nanda und gewann über 100 Meter in 11,75 s Bronze hinter Rumeshika Rathnayake aus Sri Lanka und ihrer Landsfrau Nanda. Zudem sicherte sie sich mit der 4-mal-100-Meter-Staffel in 45,79 s die Silbermedaille hinter Sri Lanka. Am 25. Juni 2016 verbesserte Dutee Chand in Almaty den indischen Rekord im 100-Meter-Lauf auf 11,24 Sekunden. In diesem Jahr wurde sie zudem von der Indian Olympic Association für die Olympischen Sommerspiele in Rio de Janeiro nominiert. Dort startete sie über die 100-Meter und schied in der ersten Runde aus und belegte insgesamt den 50. Platz.