Az első nő, aki egy sportágban négy érmet nyert ugyanazon az olimpián. A sikeres edző, „Ma” Braun irányítása mellett az 1934-es Európa-bajnokságon aranyérmet nyert 100 háton, 400 gyorson és a 4x100-as gyorsváltóban, ezüstérmet 100 gyorson. Gyors- és hátúszásban összesen kilenc világrekordot ért el. 1936-ban a berlini olimpián aranyérmet nyert 100 gyorson, 400 gyorson és a 4x100-as gyorsváltóban, ezüstérmet 100 háton. 1968-ban beválasztották az International Swimming Hall of Fame tagjai közé, 1997-ben megkapta az Olympic Order elismerést. Emlékét a halála után létrehozott  Rie Mastenbroek Trophy őrzi.