この年は、気性面を考慮して牝馬クラシック第1戦となる桜花賞へ直行。この競走では、同じフランケル産駒であり阪神ジュベナイルフィリーズやチューリップ賞など4戦4勝であったソウルスターリングが大きな注目を集め、単勝1.4倍の圧倒的な人気に推された。以下、クイーンカップ優勝馬のアドマイヤミヤビ（5.1倍）、アルテミスステークス優勝馬でチューリップ賞3着のリスグラシュー（14.5倍）、チューリップ賞で2着だったミスパンテール（15.8倍）と続き、ミスエルテは16.7倍の5番人気であった。レースでは中団を進むも伸びず、レーヌミノルの11着に敗れた。次走はNHKマイルカップに出走。後方待機から直線で追い込むも、アエロリットの7着だった。その後の休養を挟み、スワンステークスに出走。気性面の問題から、これまでにGI競走で出走していた1600メートルから1400メートルに距離を短縮した。また、カイ食いが細く、デビュー以来、常に前走より体重を減らしていたが、NHKマイルカップから24キログラムの大幅な増加での出走となった。しかし、レースでは18頭中15着に敗れ、続く阪神カップ（芝1400メートル）でも15着だった。
2016年9月24日、阪神競馬場芝1600メートルの新馬戦で、川田将雅の騎乗でデビュー。父・FrankelはG1競走10勝を含む14戦全勝、母・ミスエーニョはアメリカのG1優勝馬という血統のためデビュー前から注目されており、単勝1.3倍の1番人気に推された。レースでは、道中は中団を追走し、直線では馬なりのまま2着に2馬身差を付けて優勝した。次走は、重賞初挑戦となるファンタジーステークスに出走し、単勝1.4倍の1番人気に支持された。スタートで出遅れたが2着に1馬身1/4差をつけて優勝した。当初は牝馬限定戦の阪神ジュベナイルフィリーズを予定していたが、競走後の回復が遅れているとして、その1週後に行われた牡馬との混合戦である朝日杯フューチュリティステークスに出走。ここでも1番人気に推されたが、サトノアレスの4着に敗れた。
2010年12月22日に外務省によって公開された外交文書により、この選挙において日米両政府が保守系である西銘の当選のために動いていたことが判明している。
行政主席の直接選挙制が導入されて初の選挙であり、本土の政治家も多く駆けつけて選挙戦が展開された。そして、近い将来に実現されるであろう本土復帰が最大の争点になった。西銘順治候補は「本土との一体化」を掲げて経済協力に連結した日米協調路線の下での段階的な復帰を訴えた。西銘の主張は当時の「イモはだし論争」につながる。一方、屋良朝苗候補は「即時無条件全面返還」を掲げた。野底武彦候補は復帰そのものに反対し、琉球の独立を訴えた。
「ファンデーション」を中心としたメイクアップ製品からスキンケア、ヘアケア製品、美容機器をサロン専売品として扱っている。また、2002年よりロシアなどの海外化粧品市場にも進出している。
1999年9月13日、鹿児島県曽於市に生まれる。5歳から中学2年生までピアノを習い、小学5年生から中学3年生まで剣道を習う（二段の腕前）。しかし、どちらもあまり身に付かなかったと本人は語っている。一方、書道の方は上達が早く高校一年まで続けた。曽於市内の中学校を卒業後、鹿児島県内の高校へ進学。実家が最寄り駅まで車で40分のところにあり、公共交通機関がない地域なので原付バイクで通学していた。高校では野球部のマネジャーをしていたため、習い事はしていなかった。1歳上の高校の先輩に勧められ、乃木坂46の3期生のオーディションに応募。1次審査合格を知ったのが2次審査の4日前だった。2次審査では、特技披露をするつもりで準備をしていた木刀をマイク代わりにして新垣結衣の「赤い糸」を歌った。その後、3次審査も通過し、4次審査ではericaの「あなたへ贈る歌」を歌った。2016年9月4日、乃木坂46の3期生オーディションに合格。加入時の発表で、3期の暫定センターに選ばれた。合格発表後、LINE LIVEで『乃木坂46 3期生決定スペシャル』が生配信され、合格発表と同時に乃木坂46での活動をスタートした。出版社コラボレーション特別企画賞で『週刊ヤングジャンプ』（集英社）、『FLASHスペシャル』（光文社）、『月刊エンタメ』（徳間書店）、『BOMB』（学研パブリッシング）、『月刊AKB48グループ新聞』（日刊スポーツ）の特別賞を受けた。2016年12月10日、日本武道館で行われた「乃木坂46 3期生『お見立て会』」でファンに初披露した「命は美しい」でセンターポジションを務めた。2016年12月19日、乃木坂46 3期生ブログが開設された。1日1名ずつのリレー形式となっており、大園は2016年12月22日より12日ごとにブログを書いている。2017年2月2日から12日にかけて、3期生初公演となる『3人のプリンシパル』が15公演実施され、大園は唯一2月4日の昼公演に出演した。2017年3月22日、乃木坂46の17thシングル「インフルエンサー」に収録された初の3期生楽曲「三番目の風」でセンターを務めた。2017年5月9日から14日にかけて、3期生初の単独ライブとなる『乃木坂46 三期生単独ライブ』が8公演実施され、「君の名は希望」をピアノで生演奏した。2017年7月10日放送の『乃木坂工事中』（テレビ愛知）において、乃木坂46の18thシングル「逃げ水」で与田祐希と共に初選抜にして初のセンターを務めることが発表された。2018年2月22日、乃木坂46大園桃子公式ブログを開設。2018年5月1日、NHK鹿児島放送局の高校野球中継応援マネージャーに就任。2018年6月11日、鹿児島県曽於市特別PR大使に就任。同年、テレビ番組『ウチのガヤがすみません!』（2018年6月26日・11月13日、日本テレビ）、『秘密のケンミンSHOW』（2018年10月18日、読売テレビ）などに乃木坂46メンバー複数で出演後、『金曜日のどっち!?』（2019年4月12日、テレビ朝日）で初の単独出演を果たす。2019年4月14日、『らじらー! サンデー』（NHKラジオ第1放送）の第2・第4日曜日レギュラーMCに就任。2019年5月8日発売の雑誌『an・an』2150号より「美容の坂道のぼり隊」の新メンバーとして連載開始。