Á Ólympíuleikunum í Rio de Janeiro vann Chalmers gullverðlaun í 100 metra frjálsum stíli.
í nũju heimsmetinu fyrir unglinga í 47.58, fyrsti Ástralinn sem gerir ūađ síđan Michael Wenden árið 1968. Hann hafði einnig synt hraðasta tímann í heitum, með 47.90s brjóta eigin heimsmetið unglinga. Í 4x100 metra frjálsri stafíu, hann stuðlaði að Ástralíu taka bronsverðlaun. Í samskeytinu var hann fljótasti á sviðinu með tíma 46.72, sem hjálpaði liðinu að vinna bronsverðlaun. Sögulega hafa aðeins Pieter van den Hoogenband (46.70 árið 2003), Vladimir Morozov ((46.69 árið 2017), Cameron McEvoy ((46.60 árið 2015)) og Duncan Scott (46.14 árið 2019 og Jason Lezak (46.06 árið 2019) verið hraðari í textíl sundfötum.