In het olympische zwemtoernooi nam Ikee in totaal aan zeven onderdelen deel, een recordaantal: naast de vier individuele nummers zwom ze ook mee in drie estafettes. Op de eerste dag van het zwemtoernooi kwam ze in actie op de 100 meter vlinderslag. Ikee zwom wederom een nieuw Japans record op de 100 meter vlinderslag en plaatste zich voor de halve finales. Ook in de halve finale (derde, 57.05) en de olympische finale (zesde, 56.86) zwom ze een nieuw nationaal record. Niet eerder zwom een Japanse zwemster onder de 57 seconden op dit nummer. Het was de beste prestatie van Ikee op de individuele nummers. Op de 4x100 meter vrije slag zwom ze met drie landgenotes in de series eveneens een Japans record, alvorens in de finale als achtste te eindigen.