W 2016 roku Chen i Lin zdobyli złoty medal w
10m synchro z ogólnym wynikiem 496.98. Zdobył również złoty medal w zawodzie platformy na 10 metrów z wynikiem 585,30. Jego zwycięstwo oznacza, że Chiny po raz pierwszy zdobyły złoto olimpijskie w męskiej platformie na 10 metrów od Letnich Igrzysk Olimpijskich w Atenach w 2004 roku. W tym samym roku FINA ogłosiła Chena najlepszym nurkiem roku.