Los Juegos Olímpicos de Río 16 ya tienen a Mireia Belmonte en su palmarés de campeones. La nadadora española alcanzó al fin la medalla oro olímpica en la final de 200 mariposa. La carrera fue apretada y no se decidió hasta la brazada final. Tal y como estaba escrito en el guión inicial, el duelo por la victoria fue contra la australiana Madeline Groves, que fue liderando la prueba en los primeros 125 metros. A partir de ahí y sin esperar tanto como en las series y en las semifinales llegó el ataque de Mireia Belmonte que tocó en el paso por el 150 en primera posición. 

Midiendo sus fuerzas hasta el último momento, la española ya no cedió la primera plaza a pesar del empuje de la australiana y de la amenaza de la japonesa Natsumi Hoshi que acabó con la medalla de bronce. El tiempo final de Mireia (2:04.85) le valió para subir al primer cajón del podio y hacer sonar por primera vez el Himno de España en Río 16. Sólo tres centésimas de diferencia respecto a la australiana Groves, tres centésimas que demuestran la dificultad de lograr el oro olímpico y la importancia de cada detalle. 

Tras acabar la final, Mireia estaba feliz aunque sin ser todavía consciente de lo que había conseguido: "Esto es lo máximo. Hay que luchar siempre y no rendirse nunca. Se lo dedico a todos los que me han apoyado". No acaba aquí la participación de Mireia Belmonte en los Juegos Olímpicos ya que todavía le queda una de sus pruebas favoritas, el 800 libres.