Rio de Janeiron, Adrianek 4 domina irabazi zituen. Bere lehen domina irabazi zuen 4×100 metroko estilo libreko erreleboan Caeleb Dressel, Michael Phelps eta Ryan Heldekin batera. Amerikarrek, Dressel eta Held lehen aldiz lehiakide olinpikoak izanik, 3:09.92ko denborarekin amaitu zuten, eta ondoren Frantzia eta Australia. Adrianek 46,97ko azken metroa egin du, zelaiko lasterkaririk bizkorrena izanda. Bere lehenengo norbanako proban, 100 metroko estilo librean, Adrianek ez zuen lortu bere olinpiar titulua defendatzea, Kyle Chalmers eta Pieter Timmersen atzetik 47.85 segundotan hirugarren postua lortuz. Adrianek beste brontzezko domina bat irabazi zuen 50 metroko estilo askean, 21,49 segundotan amaituz. Beste estatubatuar batek, Anthony Ervinek, 21,40 segundotan irabazi zuen eta Florent Manadou olinpiar txapeldunak bigarren postua eskuratu zuen. Bere Olinpiar Jokoak amaitu zituen beste urrezko domina batekin 4x100 metroko erreleboan
Ryan Murphyrekin, Cody Millerrekin eta Michael Phelpsekin. 46.74ko partzialarekin irabazi zuen estafeta, eta urrea lortu zuen 3:27.95ean, errekor olinpiko berria.