Den største seieren kom da Braun ble olympisk mester i svømming under OL 1928 i Amsterdam. Hun vant 100 meter rygg for damer med tiden 1.22,0, og hun hadde i de innledende rundene satt ny verdensrekord med 1.21,6. Braun var dermed den første nederlandske kvinnen som tok individuelt OL-gull. Hun kom på andreplass bak Martha Norelius på 400 meter fri.