En abril de 2016, Groves foi seleccionado para representar a Australia nos 100 m e 200 m borboleta, e 4 × 200 m estilo libre en eventos de relevo nos Xogos Olímpicos de Verán de 2016 en Río de Janeiro. Estes foron os seus primeiros Xogos Olímpicos. Non se clasificou para as semifinais nos 100 m borboleta, pero clasificou máis rápido para a final dos 200 m borboleta.
- Non. Gañou a prata, terminando só tres centésimos de segundo por detrás da española Mireia Belmonte.