Dopo aver vinto il campionato olandese a cronometro partecipa al Tour de France senza ambizioni di classifica ma con l'intento di prepararsi per la cronometro dei Giochi olimpici di Rio de Janeiro. Nelle occasioni in cui si impegna al massimo desta impressione, vincendo sia la tappa con un difficile arrivo in salita ad Andorra Arcalis sia la cronometro prevista per la 13ª tappa: in questa prova individuale di 37,5 km relega Chris Froome al secondo posto a 1'03". Durante la diciannovesima frazione, all'indomani del secondo posto a 21" da Froome nella cronoscalata da Sallanches a Megève, è costretto al ritiro per una caduta che mette in dubbio le sue possibilità per Rio. Riesce comunque a presentarsi al via dei Giochi di Rio sia della prova in linea, dove si ritira dopo pochi chilometri, sia della prova a cronometro, dove si classifica secondo alle spalle di Fabian Cancellara e davanti a Chris Froome, il favorito della vigilia. Conquista così la sua prima medaglia olimpica.