È arrivata solo quinta nella finale dei 200 stile libero, in una gara che non l'ha mai vista in corsa e vinta dall'americana Schmitt, con il tempo di 1'53''61, nuovo record olimpico. Medaglia d'argento per la francese Camille Muffat in 1'55''58, bronzo all'australiana Bronte Barratt in 1'55''81. A fine gara la Pellegrini ha commentato: «Bisogna sempre crederci, ma come ho detto non siamo brillanti, non c'è proprio la forma. Io ho dato tutto quel che posso ma è così. Non potevo andare a medaglia, altrimenti l'avrei fatto», ha aggiunto la campionessa azzurra. Che poi orgogliosamente si difende: «Non rimpiango niente, rifarei tutto quanto. Ora riparto da zero e pensiamo alla staffetta». Parlando ancora del suo futuro, la Pellegrini non ha escluso niente: «Se tornerò dopo l'anno di pausa? Questa è la convinzione poi ci vogliono anche le motivazioni. Spero che ritornino, ma penso di sì perché il nuoto è il grande amore della mia vita. Se ci sarò alle Olimpiadi di Rio? Penso di sì - ha aggiunto la veneta - per fortuna sono giovincella e posso giocarmi un'altra Olimpiade».