Phelps je plivao 200 metara leptir, a tim SAD-a je osvojio zlato u 4×200 metara slobodno relej, dok je Katie Ledecky također osvojila zlato u ženskoj konkurenciji.

I Phelps i Ledecky su dominirali u bazenu, a četiri godine od kada je izgubio naslov prvaka na 200 metara leptir, Phelps je održao lekciju svom rivalu Chadu le Closu.

Phelps je ostvario vrijeme 1:53.36 i stigao do 20. zlatne medalje u karijeri. U posljednjih 25 metara utrke bilo je uzbudljivo, a Japanac Masato Sakai uzeo je srebrenu medalju ispred Mađara Tamasa Kenderesija.

Phelpsu je ovo drugo zlato na OI u Riju, a njegova zemlja do sada je sakupila osam zlatnih, osam srebrenih i osam bronzanih medalja.