Dokonči nasledujúcu vetu: V prvej noci na olympijských hrách v plávaní získala striebornú medailu v štafete 4×100 metrov voľným štýlom spolu s Manuelom, Danou Vollmerovou a Katie Ledeckyovou v čase 3:31.89, čo bol nový americký rekord. Jej rozdeľovanie 52,56 bolo najrýchlejšie medzi jej tímom. Tiež plávala v predbežných pretekoch 4x100-metrovej reťaze a získala zlatú medailu, keď tím vyhral vo finále. Vo svojich individuálnych súťažiach skončila Weitzeilová na siedmom mieste na 100 metrov voľným štýlom s časom 53,30 a zmeškala kvalifikáciu do finále
50-metrový voľný štýl.