Durant la saison estivale, son niveau s'élève au fil des compétitions. Début juillet, elle atteint sa première finale de championnats d'Europe en plein air, à Amsterdam, mais échoue au pied du podium avec une marque de 6,65 m, sa meilleure performance de la saison, battue au bénéfice d'un second meilleur saut par l'Allemande Malaika Mihambo (6,63 m contre 6,61 m). L'or revient à la Serbe Ivana Španović (6,94 m) devant la Britannique Jazmin Sawyers (6,86 m). En août, Ksenija Balta atteint la finale des Jeux olympiques de Rio grâce à un saut à 6,71 m. Elle prend la de la finale avec 6,79 m, son meilleur saut depuis 2010, performance qui est son meilleur classement lors d'une compétition mondiale ou olympique (en plein air). Le , elle prend la du Meeting de Paris avec 6,75 m puis se classe du classement général de la Ligue de diamant.