Ulaskom u četvrtfinale WTA turnira u Rio de Janeiru, Petra Martić oživjela je nadu u nastup na Olimpijskim igrama u gradu karnevala i Copacabane.
Nakon što je u prvom kolu eliminirala prvu nositeljicu, domaću djevojku Telianu Perreira (6:3, 7:5), i tako prekinula post od čak 17 mjeseci bez pobjede u glavnom ždrijebu na WTA Touru, Martić je napravila i korak više. Nakon dva i pol sata igre, svladala je novozelandsku tenisačicu rođenu u Splitu Marinu Eraković sa 7:6(2), 5:7, 6:2. Protiv 17 mjesta slabije rangirane (162-179) i tri godine starije rivalke (Martić je u siječnju napunila 25, Eraković će početkom ožujka proslaviti 28. rođendan), Petra je propustila jednu, pa spasila četiri break-lopte. Kod 5:5 je oduzela protivnici servis, nije uspjela zadržati svoj, ali je tie-break otvorila s 3:0 i 5:2. U drugom je setu Martić kod 2:2 izgubila servis, odmah uzvratila, ali je od 5:4 dobila tek 1 od posljednjih 12 poena. U trećem setu je Martić kod 2:1 imala 0-40, Eraković se vratila do izjednačenja, da bi joj Petra s dva poena u nizu ipak oduzela servis. Priliku za povratak Eraković nije dočekala, u cijelom je setu ostala bez break-lopte, a Martić je novim breakom zaključila meč.
U svom prvom četvrtfinalu na WTA Touru od travnja 2013. (Katowice, u studenom iste godine igrala je i četvrtfinale WTA 125 k challengera u Tajvanu), Martić će u 19 sati igrati protiv 6. nositeljice, godinu dana mlađe (u ožujku slavi 25. rođendan) i 73 mjesta bolje rangirane (WTA 89.) Španjolke Lare Arruabarrena-Vecino.