Nos Xogos Olímpicos de 2004 en Atenas, Vrolijk foi elixida polo Comité Olímpico de Aruba para converterse na primeira muller portadora da bandeira da nación na cerimonia de apertura. Ela clasificou de novo para os 50 m estilo libre
Recibindo un lugar de Universalidade da FINA, nun tempo de entrada de 28.13. Nado na cuarta tempada, ela correu para a terceira posición por tres centésimas de segundo (0,03) detrás da moldava Maria Tregubova en 28.43. Vrolijk non puido avanzar ás semifinais, xa que se situou no posto corenta e nove entre 75 nadadores no último día das preliminares.