Dina Olimpiade Rio de Janeiro 2016, Felix ngaronjatkeun total medali Olimpiade na jadi salapan medali: genep emas jeung tilu pérak, ngarakitkeun rékor legenda Jamaika Merlene Ottey pikeun medali Olimpiade anu paling meunang ku atlit atletik awéwé, sanajan kalolobaan koleksi medali Ottey diwangun ku medali individu. Harapan Felix pikeun meunangkeun medali emas Olimpiade 400 méter datang teu lila sanggeus manéhna éléh ku 0.07 ka Shaunae Miller ti Bahama, anu dijieun diving légal tapi kontroversial meuntas garis finish salaku Felix ieu gancang nutup jarak. Felix pulih tina pagelaran anu nguciwakeun pikeun meunangkeun dua emas sareng AS 4 × 100 méter
jeung tim relay 4 × 400 méter. Kemenangan relay 4 × 100 méter narik seueur kontrovérsi, sabab Tim AS mimitina didiskualifikasi dina semifinal na saatos Felix muragkeun tongkat nalika nyobian handoff ka Inggris Gardner. Sanajan kitu, rekaman deui némbongkeun yén pamaén Brasil nu aya di jalur gigireun éta ngéléhkeun leungeun jeung teu kahaja ngahalangan Felix pas saméméh pindah, ngabalukarkeun manéhna kaleungitan kasaimbangan. Sanggeus bandingna ditarima, Tim AS meunangkeun kasempetan pikeun ngajalankeun solo dina poé saterusna. Kalayan percobaan waktos anu suksés, Felix sareng réncang timna maju ka final, dimana aranjeunna meunang dina 41.01 detik, waktos relay 4 × 100 méter panggancangna kadua dina sajarah.