Escriu una continuació per a aquest paràgraf - Peaty només va competir en els 100 metres de braç en els esdeveniments individuals, ja que els 50 metres de braç no van ser un esdeveniment de natació olímpic als Jocs Olímpics d'estiu de 2016 a Rio de Janeiro. En les proves, Peaty va batre el seu propi rècord mundial amb un temps de 57.55 segons. Després va guanyar la semifinal i va guanyar la final, trencant el nou rècord mundial que ell mateix havia establert en les eliminatòries, i guanyant la primera medalla d'or de l'equip GB dels Jocs Olímpics de 2016 el 7 d'agost de 2016, guanyant amb un temps de 57,13 segons. Va guanyar una altra medalla de plata en el releu de 4 × 100 metres
amb Walker-Hebborn, Guy i Scott.