V roku 2016 bola oficiálne vymenovaná do kanadského olympijského tímu na Letné olympijské hry 2016. Napriek tomu, že mu bránil zranenie kĺbov, Overholt sa kvalifikoval na 400 m medley
finále a skončil piaty. Napriek tomu, že si myslela, že jej olympijská účasť je u konca, keď Brittany MacLeanová nemohla zúčastniť sa kvalifikácie 4 × 200 m štafety kvôli chorobe, Overholtová bola povolaná, aby ju nahradila a pomohla tímu dosiahnuť finále. Kanada získala bronzovú medailu. Po návrate do Kanady sa Overholt potýkal s ťažkou depresiou, bol hospitalizovaný až do decembra a vrátil sa do súťaže iba na stretnutí UBC v januári. Potom sa nezúčastnila sezóny U Sports a skúšok tímu Canada na majstrovstvá sveta v roku 2017 kvôli tomu, že sa úplne nepodarilo prekonať zranenie kĺbového kĺbu. V novembri bol Overholt plne fit a plával pre Thunderbirds. Odvtedy vyhrala dva po sebe nasledujúce šampionáty v plávaní U Sports pre Thunderbirds, pričom vyhrala všetky štyri preteky, do ktorých vstúpila v roku 2019. Po návrate na Pan Pacific v Tokiu v roku 2018 skončila piata v 400 m voľným štýlom a v individuálnej medley. Na Majstrovstvách sveta vo vodných športoch v roku 2019 skončila piata v 400 m medley a získala bronzovú medailu v štafete 4 × 200 m.