장혜진은 12일(한국 시간) 브라질 리우 삼보드로무 경기장에서 열린 2016년 리우데자네이루 올림픽 양궁 여자 개인 결승전에서 독일의 리사 운루흐를 만나 세트 포인트 합계 6-2(27-26, 26-28, 27-26, 29-27)로 이겼다. 장혜진은 단체전에 이어 올림픽 2관왕에 올랐다.

1세트에서 3발 모두 9점을 맞춘 장혜진은 9점, 9점, 8점을 쏜 운루흐를 따돌리고 먼저 세트 포인트 2점을 따냈다. 그러나 장혜진은 2세트에서 26점을 쏴 28점을 기록한 운루흐와 세트 포인트 합계 2-2로 팽팽히 맞섰다.

그러나 장혜진은 흔들리지 않았다. 장혜진은 3세트에서 10점, 9점, 8점을 쐈다. 반면 운루흐는 10점을 쏜 뒤 7점, 9점으로 26점을 기록하면서 장혜진이 3세트를 따내 4-2로 앞서갔다. 

장혜진은 4세트에서 10점, 10점을 쏜 뒤 9점을 맞췄다. 이 가운데 운루흐가 3발 모두 9점을 맞추면서 장혜진이 운루흐를 29-27로 따돌리고 금메달의 주인공이 됐다. 단체전에 이어 개인전까지 금메달을 차지해 이번 올림픽에서 한국 선수로는 처음으로 2관왕에 올랐다.