В 2016 году 27-летняя спортсменка приняла участие в своих третьих Олимпийских играх. В Рио-де-Жанейро Чо Ён Сук вновь немного не хватило для попадания в финал в стрельбе из пневматического пистолета с 10 метров. Корейская спортсменка ровно провела все 4 стрелковых сессии, но отстала на три балла от финальной восьмёрки, финишировав на итоговом 12-м месте. В стрельбе с 25 метров кореянка в третий раз подряд преодолела квалификационный раунд олимпийского турнира, но вновь осталась за чертой призёров. В связи с изменением формата соревнований спортсменкам предстояло выступить в полуфинальном раунде, по итогам которого определялись пары для финального поединка и матча за бронзовую медаль. В полуфинале Чо Ён Сук чередовала удачные и провальные стрелковые сессии, в результате чего она набрала 12 баллов и заняла итоговое 7-е место.