Ku Bonchan remporte son premier titre olympique avec Kim Woo-jin et Lee Seung-yun lors de l'épreuve par équipe homme des Jeux olympiques d'été de 2016 de Rio de Janeiro. En finale, Ku enchaîne les flèches parfaites, ne manquant le 10 qu'à une seule reprise. Quelques jours plus tard, il se retrouve de nouveau en finale de l'épreuve individuel olympique contre Jean-Charles Valladont. Après une première série parfaite, il remporte la deuxième série. Il pense gagner la troisième série et donc le tournoi mais la flèche de son adversaire est réévaluée, partageant les points. Obligé de se concentrer de nouveau et tendu par la potentielle victoire, il manque une potentielle flèche décisive. Ku l'emporte finalement sur le score de après une dernière série remportée .