Írj folytatást erre a bekezdésre - Dielemans-t kiválasztották, hogy részt vegyen a holland csapatban a 2016-os nyári olimpiai játékokon Rio de Janeiróban, mind az egyéni, mind a csapatos versenyen. Először is, Dielemansnak sikerült összesen 634 pontot összeszednie a maximum 720-ból, hogy az ötszáznyolcadik vetítőhöz jusson a kiütés szakaszába, valamint a csapatának a besorolási fordulóból összegyűjtött 1,981 ponttal. A férfi csapatban Dielemans, honfitársai, Van den Berg és Van der Ven mellett az első fordulóban 5-1 pontszámmal győzte le a spanyolokat, mielőtt a negyeddöntős mérkőzésük során 2-6-os vereséget szenvedett a jövőbeli bajnok, Dél-Korea ellen. A férfiak egyéni
Dielemans ismét nagyobb kihívást jelentett a londoni 2012-es ezüstérmes Takaharu Furukawa japán megdöntésére, aki az első olimpiai debütálása után 1<unk>7-es vereségben bukott meg.