Op 8 juli 2016 ging Armitstead niet van start in de 7e etappe (tijdrit) in de Giro Rosa, naar eigen zeggen vanwege ziekte. Dezelfde reden gaf ze op voor haar afwezigheid op 24 juli bij La Course in Parijs. Op 11 juli werd zij voorlopig geschorst, omdat ze in één jaar tijd drie dopingtesten buiten competitie misliep. Hier had ze vier jaar schorsing voor kunnen krijgen. De eerste gemiste test (op 20 augustus 2015, de dag voor de wereldbeker ploegentijdrit in Zweden) vocht ze met succes aan bij het CAS. Ze werd voor deze test vrijgesproken op 21 juli, waardoor ze alsnog naar de Olympische Spelen in Rio de Janeiro mocht gaan (waar ze vijfde werd in de wegrit). Voor de twee andere tests, neemt ze wel de volledige verantwoordelijkheid. De tweede test (op 5 oktober 2015, negen dagen na het door haar gewonnen WK) zou ze gemist hebben vanwege een administratieve misser en de derde (op 9 juni 2016, zes dagen voor de door haar gewonnen Aviva Women's Tour) miste ze door een spoedgeval in haar familie. Naar eigen zeggen is ze in deze periode 16 maal getest, telkens negatief, waaronder de dag na de eerste gemiste test. Armitstead en haar Nederlandse ploeg Boels Dolmans hebben de voorlopige schorsing stilgehouden om onrust te vermijden, maar op 1 augustus bracht The Daily Mail de zaak naar buiten. De gemiste tests, het niet direct aanvechten van de eerste test en het verzwijgen van de voorlopige schorsing leverde haar een golf van kritiek op.