Na haar reeds gememoreerde indoortitel op de 200 m in 2016 startte Nicky van Leuveren het outdoorseizoen voortvarend door tijdens de wedstrijden om de "Ter Specke Bokaal" te Lisse, de jaarlijkse openingsklassieker van het Nederlandse baanseizoen, de incourante 300 m af te leggen in 36,24, op dat moment de snelste tijd ooit gelopen door een Nederlandse. De vorige toptijd stond sinds eind jaren negentig op naam van Ester Goossens. Van Leuveren won er de Ter Specke Bokaal mee, de ereprijs voor de beste prestatie van het toernooi bij de vrouwen. Het was voor haar de tweede keer in successie, want in 2015 had zij die prestatieprijs ook al veroverd, nadat zij toen zowel de 150 m als de 300 m had gewonnen. Bij de wedstrijden om de Gouden Spike won zij vervolgens de 400 m in 52,06, waarmee zij zich kwalificeerde voor de Europese kampioenschappen in Amsterdam. Hier bereikte ze via een serietijd van 52,02 de finale, waarin zij in 52,76 op de achtste plaats eindigde. Vervolgens nam zij in Amsterdam ook deel aan de 4 x 400 m estafette. Op dit onderdeel kwam zij, samen met haar teamgenotes Lisanne de Witte, Laura de Witte en Eva Hovenkamp in de serie tot een tijd van 3.29,18, een nationaal record. In de finale liep dezelfde ploeg in 3.29,23 nauwelijks langzamer en eindigde als zevende. Hiermee kwalificeerde het team zich voor de Olympische Spelen in Rio de Janeiro. In de Braziliaanse stad werden Madiea Ghafoor, Lisanne de Witte, Nicky van Leuveren en Laura de Witte weliswaar uitgeschakeld, maar hun eindtijd van 3.26,98 betekende een ruime verbetering van het in Amsterdam gevestigde nationale record.