К Олимпийским играм в Рио-де-Жанейро (2016) Яна Егорян успела прочно закрепиться в элите мирового фехтования, однако при наличии нескольких более опытных и титулованных участниц не входила в число главных фаворитов индивидуального турнира саблисток. Тем не менее, победив по его ходу таких известных спортсменок как гречанка Василики Вуюка, россиянка Екатерина Дьяченко и украинка Ольга Харлан, дошла до финала, где её соперницей стала лидер сборной России Софья Великая. Проигрывая к перерыву с разницей в 3 удара, смогла переломить ход неудачно складывавшегося для неё поединка, одержать в нём победу со счетом 15:14 и завоевать звание олимпийской чемпионки. Благодаря этому достижению вошла в историю спорта как первая российская фехтовальщица, выигравшая золотую олимпийскую медаль в индивидуальных соревнованиях (до распада СССР единственной советской победительницей индивидуального олимпийского турнира была рапиристка Елена Белова, которая в 1968 году первенствовала на Олимпийских играх в Мехико). Вслед за победой в индивидуальном турнире Яна Егорян помогла сборной России выиграть и командный турнир, став таким образом двукратной олимпийской чемпионкой.