Viimeisenä päivänä Dressel voitti kultamitalin 50 metrin vapaaseen tyyliin olympiakilpailun ennätyksellä 21,07. Myöhemmin samassa jaksossa Dressel voitti kultamitalin 4x100 metrin risteyksessä.
Hän asetti uuden maailmanennätyksen. Hän ehti 3:26,78 finaalissa. Hänen joukkuetoverinsa Ryan Murphy, Michael Andrew ja Zach Apple.