En 2016, gañou o prestixioso All England Open no seu aniversario despois de derrotar a Wang Shixian na final coa puntuación de 21<unk>11, 16<unk>21, 21<unk>19, e con iso converteuse na primeira xogadora xaponesa de solteiros femininos en levantar este título en 39 anos desde o triunfo de Hiroe Yuki en 1977. Foi seleccionada sexta para os Xogos Olímpicos de Río.
- Non. Derrotou a Akane Yamaguchi nos cuartos de final 11<unk>21, 21<unk>17, 21<unk>10 e chegou ás semifinais. O seu adversario para a semifinal foi o número 9 P. V. Sindhu. Okuhara non tiña respostas para a xogada de ataque de Indian e caeu en 2 partidos consecutivos 19<unk>21, 10<unk>21. No combate para a medalla de bronce, foi substituída por Li Xuerui da China, xa que o seu rival estaba lesionado. No proceso, converteuse na primeira xogadora de Badminton feminina de Xapón en gañar unha medalla olímpica. Na China Superseries en novembro, desenvolveu problemas no ombreiro que a forzaron a retirarse do Hong Kong Open e a súa oportunidade de defender o título da Dubai Superseries Finals foi frustrada.