Avec cette jolie performance, la débutante de 26 ans fait figure, logiquement, de favorite aux Jeux olympiques de Rio, qui se tiennent à la fin de l'été. Néanmoins celle qui retient l’attention des observateurs est une autre débutante, de 10 ans sa cadette, Sydney McLaughlin, plus jeune athlète américaine à être sélectionnée pour les JO depuis 1967. Mais Dalilah n’en a cure, le 18 août, elle enlève la finale et la médaille d’or du 400 mètres haies en 53 s 13. La Danoise Sara Slott Petersen remporte l'argent en 53 s 55 et l'Américaine Ashley Spencer le bronze en 53 s 72. Dalilah est la première américaine à remporter une médaille d'or dans cette discipline.