In het olympisch jaar 2016 was Brianna Rollins vroeg in vorm. Op de Amerikaanse indoorkampioenschappen werd zij kampioene op de 60 m horden, om kort daarna tijdens de wereldindoorkampioenschappen in Portland op dit onderdeel met een honderdste seconde verschil, in 7,82, tweede te worden achter haar landgenote Nia Ali. Tijdens het buitenseizoen vervolgde zij haar opmars met het winnen van de titel op de 100 m horden, haar tweede sinds 2013, tijdens de Amerikaanse kampioenschappen, die tevens dienstdeden als selectiewedstrijden voor de Olympische Spelen van 2016 in Rio de Janeiro. In de Braziliaanse stad liet Rollins er vervolgens geen enkel misverstand over bestaan voor wie de olympische titel op de 100 m horden bestemd was; in 12,48 bleef zij haar landgenotes Nia Ali (12,59) en Kristi Castlin (12,61) ruim voor. Het was voor het eerst in de olympische historie dat een Amerikaans drietal alle medailles op dit onderdeel voor zich opeiste en ook voor het eerst dat drie Amerikaanse vrouwen überhaupt op een olympisch onderdeel tot een dergelijke prestatie kwamen.