2016年8月7日，孙杨以3分41秒61的成绩，获得里约奥运会男子400米自由泳决赛银牌。

　　2016年8月9日，孙杨以1分44秒65的成绩，获得里约奥运会男子200米自由泳金牌。

　　2016年8月13日凌晨，里约奥运会游泳赛场，备受关注的男子1500米自由泳预赛中，孙杨游出15分01秒97的成绩，位居小组第7，总成绩排名第16位，无缘决赛。