Bei den Olympischen Spielen 2016 in Rio de Janeiro war sie erneut Teil des russischen Aufgebots. Nach 643 Punkten in der Platzierungsrunde gelangen ihr im Einzel in der Ausscheidungsrunde zwei Siege, darunter gegen Xenija Perowa, sie scheiterte dann aber in der dritten Runde an der Südkoreanerin Choi Mi-sun mit 3:7. Weitaus erfolgreicher verlief der Mannschaftswettkampf. Aufgrund des zweitbesten Resultats in der Platzierungsrunde startete die russische Mannschaft in der Ausscheidungsrunde direkt im Viertelfinale, in dem sie sich mit 5:4 gegen Indien durchsetzten. Durch den anschließenden 5:3-Erfolg gegen Italien und dem damit verbundenen Finaleinzug stand der Medaillengewinn bereits fest. Im Finalduell unterlagen die Russinnen schließlich Südkorea deutlich mit 1:5, sodass Stepanowa gemeinsam mit Tujana Daschidorschijewa und Xenija Perowa die Silbermedaille erhielt.