השלים את המשפט הבא: באולימפיאדת ריו דה ז'נרו 2016, פליקס העלה את סך מדליות האולימפיאדה שלה לתשעה מדליות: שש זהב ושלושה כסף, והרמה את שיא האגדה הג'מייקנית מרלין אוטי במספר המדליות האולימפיות שנרכשה על ידי ספורטאית, למרות שרוב אוסף המדליות של אוטי מורכב מדליות פרטיות. תקוותה של פליקס לזכות במדליית הזהב האולימפית ב-400 מטר עלתה זמן קצר לאחר שהיא הפסידה ב- 0.07 לשאונה מילר מהבהאמה, שעשתה צלילה חוקית אך שנויה במחלוקת לאורך קו הסיום כשפליקס סגר במהירות את המרחק. פליקס התאושש מהביצועים המאכזבים כדי לזכות בשני מדליות זהב עם ארה"ב.
4 × 100 מטרים ו 4 × 400 מטרים צוותי מעבורת. ניצחון הסבב של 4 × 100 מטר גרם למחלוקת רבה, שכן נבחרת ארה"ב הופסקה בתחילה במחצית הגמר שלהם לאחר שפיליקס הפיל את המוט במהלך ניסיון העברת האנגלי גרדנר. עם זאת, שידורים חוזרים הראו שהרץ הברזילאית שבמסלול השכן ניפנפה את זרועה ומכשילה בטעות את פליקס ממש לפני ההחלפה, מה שגרם לה לאבד את האיזון שלה. לאחר שהתביעה התקבלה, נענתה לנבחרת ארה"ב ריצה בלעדית למחרת. עם ניסוי זמן מוצלח, פליקס וחבריה לקבוצה התקדמו לגמר, שבו הם ניצחו ב-41.01 שניות, הזמן השני המהיר ביותר בתולדות 4 × 100 מטר.