जुलाई 2016 में दूसरी बार विंबलडन के मेन्स सिंगल्स का ख़िताब जीतकर मरे ने ग्रेट ब्रिटेन के लिए रियो ओलंपिक में इतिहास रचते हुए दूसरी बार ओलंपिक में सोना जीता। मरे के ऊपर ब्रिटेन की तरफ टेनिस से पदक लाने की ज़िम्मेदारी थी। एंडी मरे ने जुआन मार्टिन डेल पात्रो को फाइनल में हराकर ओलंपिक में दूसरी बार स्वर्ण पदक जीता। मरे ने अपने इस ओलंपिक सफर में विक्टर ट्रोइकी, जुआन मोनाको, फाबियो फोगनिनी, स्टीव जॉनसन, की निशिकोरी और मार्टिन डेल पात्रो को हराया। हालांकि उनके लिए डेल पात्रो के मैच के अलावा बाकी आसान मैच थे। पात्रो ने नडाल को सेमीफाइनल में हराया था। फाइनल मुकाबला चार सेट और चार घंटे तक चला था। जिसमें मरे ने पात्रो को 7-5, 4-6, 6-2, 7-5 से हराया।