Nachdem sie 2011 in den Erwachsenenbereich gewechselt hatte, gewann sie bei den Turn-Weltmeisterschaften 2011 mit der US-amerikanischen Mannschaft die Goldmedaille. Im olympischen Gerätturnen 2012 holte die 16-jährige Douglas in London zweifaches olympisches Gold mit der US-Mannschaft und im Einzelmehrkampf. In den Einzelwettbewerben am Stufenbarren und am Schwebebalken konnte sie keine weitere Medaille erreichen. Bei den Gerätturnen gewann Douglas olympisches Gold mit der US-Mannschaft.