В январе 2016 года Женская сборная России заняла 6-е место на чемпионате Европы, что позволило продолжить борьбу за олимпийскую лицензию в рамках мирового квалификационного турнира. Заключительный этап олимпийского отбора проходил с 21 по 28 марта 2016 года в нидерландском городе Гауда. Для получения олимпийской путёвки необходимо было пробиться в полуфинал турнира. На групповом этапе сборная России заняла третье место, одержав три победы, а также сыграв вничью с хозяйками соревнований сборной Нидерландов и уступив Италии. В четвертьфинале соперницами россиянок стала сборная Греции. Основное время закончилось вничью (10:10), а в серии пенальти сильнее оказалась сборная России. Благодаря этой победе женская сборная России по водному поло получила право выступить на летних Олимпийских играх. Сборная России, пробившись на Игры в Рио-де-Жанейро, осталась одной из двух команд (наряду со сборной Австралии), которые принимали участие во всех олимпийских турнирах, начиная с 2000 года, когда женское водное поло было включено в программу соревнований. В уже ничего не решающих матчах россиянки во второй раз уступили сборной Италии, а затем в матче за третье место со счётом 10:4 обыграли испанок.