Bij de Olympische Zomerspelen van 2016 in Rio de Janeiro won Hosszú de gouden medaille en brak hij het wereldrecord in de 400-meter individuele medley.
, won de gouden medaille en brak het Olympisch record in de 200 meter individuele medley, en won een derde gouden medaille in de 100 meter rugstroke. Ze won ook een zilveren medaille in de 200 meter achter de Amerikaanse Maya DiRado. Met 3 gouden en 1 zilveren medailles won Hosszú meer medailles in individuele wedstrijden dan elke andere zwemmer op de Olympische Zomerspelen van 2016.