Elle revient pour les Jeux olympiques à la fois en simple et en double avec sa sœur Serena. En double, elles perdent à la surprise générale alors têtes de série dès le premier tour (3-6, 4-6) contre la paire Tchèque Lucie Šafářová / Barbora Strýcová alors qu'elles étaient triple championnes olympiques et invaincues aux JO ensemble. En simple, elle perd également au premier tour contre la Belge Kirsten Flipkens (6-4, 3-6, 6-7) alors qu'elle menée au score. Puis à l'US Open alors mondiale, elle parvient en huitième de finale en battant notamment les Allemandes Julia Görges et Laura Siegemund, mais perdra contre la future finaliste, la Tchèque Karolína Plíšková mondiale, dans un match se finissant au bout d'un âpre tie break (6-4, 4-6, 6-7).