Nel mese di aprile 2016, Groves è stato selezionato per rappresentare l'Australia nei 100 m e 200 m farfalla, e 4 × 200 m stilista libero di staffetta eventi alle Olimpiadi estive 2016 a Rio de Janeiro. Erano le sue prime Olimpiadi. Non si è qualificata per le semifinali nel 100 m farfalla
, ma si è qualificata più veloce per la finale dei 200 m farfalla. Ha vinto l'argento, finendo solo tre centesimi di secondo dietro la spagnola Mireia Belmonte.