Tại giải Bơi các nhóm tuổi Đông Nam Á 2016 diễn ra tại Thái Lan từ ngày 9 - 11/12 đội tuyển Bơi Việt Nam đã thi đấu rất ấn tượng giành vị trí nhất toàn đoàn với thành tích 39 Huy chương Vàng, phá 14 kỷ lục, bỏ xa các đoàn phía sau là Indonesia 24 Huy chương Vàng, Singapore 18 Huy chương Vàng và Thái Lan 1 Huy chương Vàng. Đóng góp lớn cho thành tích này của đoàn thể thao Việt Nam là kình ngư 15 tuổi Nguyễn Diệp Phương Trâm khi kết thúc đã mang về 7 Huy chương Vàng, trong đó phá 3 kỷ lục.
Cụ thể, ngay trong ngày thi đấu đầu tiên (9/12) Phương Trâm thi đấu tỏa sáng ở hầu hết các nội dung đã đăng ký tham dự khi giành tới 4 Huy chương Vàng (2 ở nội dung tiếp sức, 2 Huy chương Vàng cá nhân 100m ngửa và 100m bơi bướm), 2 Huy chương Bạc ở các nội dung 200m hỗn hợp và 400m tự do, phá 1 kỷ lục của giải.
Trong ngày thi đấu thứ 2 (10/12), Nguyễn Diệp Phương Trâm tiếp tục thi đấu ở 4 nội dung (3 nội dung cá nhân và 1 nội dung tiếp sức) và đều giành Huy chương.
Với phong độ thi đấu ổn định Nguyễn Diệp Phương Trâm bước vào ngày thi đấu cuối (11/12), nữ kình ngư trẻ đã xuất sắc tiếp tục giành thêm 3 HCV, 2 HCB và thiết lập thêm 2 kỷ lục mới.
Thành tích ấn tượng này đã bổ xung vào bảng thành tích rất đáng nể này của Phương Trâm dù tuổi đời còn rất trẻ. Kết thúc giải, kình ngư được mệnh danh là "tiểu Ánh Viên" sẽ trở về Mỹ để tiếp tục tập luyện chuẩn bị cho SEA Games 29 diễn ra ở Malaysia vào năm sau.