8月9日，何詩蓓代表香港在里約奧運會女子200米自由泳預賽游出1分56秒91，超越自己保持的香港紀錄，以總排名第9晉身16強，成為香港游泳史上首位打入奧運準決賽的運動員。 賽後為了留力爭取200自決賽席位，決定放棄出賽200米個人混合泳預賽。最後何詩蓓在準決賽力戰下造出1分57秒56，位列第13名，成為歷來在奧運會取得最佳成績的香港泳手。 賽後何詩蓓表示一直被國外朋友疑問她為何放棄代表愛爾蘭，但她與香港連繫緊密，為代表香港感到自豪。