Den 15. april 2016 blev Main udnævnt som en af fem olympiske debutanter i en hold på otte svømmere til at repræsentere New Zealand ved Sommer-OL 2016 i Rio de Janeiro, Brasilien, hvor han deltog i både 100m og 200m Bagryg. Main vandt sine mænds 100 meter ryggløb
med en tid på 53,99 sekunder for at kvalificere sig til semifinalen. Han sluttede 15. i semifinalen med en tid på 54,29 sekunder, men nåede ikke frem til finalen. I mænds 200 m ryggløb kvalificerede Main sig som den 15. hurtigste til semifinalen med en tid på 1:57.51, men hans tid på 1:58.08 var ikke nok til at tage ham igennem til finalen.