2016 m. vasaros olimpinėse žaidynėse Rio de Žaneiro mieste ji laimėjo bronzinį medalią 100 metrų šuoliu
su laiku 56,63. Tą pačią naktį Vollmer taip pat dalyvavo 4 × 100 metrų laisvosios stiliaus štafeto varžybose, kuriose ji plaukė trečiąjį etapą su 53, 18 sekundės rezultatu. JAV komanda, kurią sudarė Simone Manuel, Abbey Weitzeil ir Katie Ledecky, laimėjo sidabro medalį, pasiekusi Amerikos rekordinį laiką 3:31.89. Ji taip pat plaukė 4 x 100 metrų medley štafete, padėdama JAV komandai laimėti aukso medalį. Jos aukso medalio štafeta buvo 1000-asis JAV aukso medalis vasaros olimpinėse žaidynėse.