Ο Μάικλ Φελπς απέδειξε για μια ακόμα φορά πως δίκαια χαρακτηρίζεται θρύλος της παγκόσμιας κολύμβησης, φτάνοντας τα 21 χρυσά μετάλλια σε Ολυμπιακούς Αγώνες. Ο Αμερικανός κολυμβητής κατέκτησε αρχικά το χρυσό στα 200 μέτρα πεταλούδα, καλύπτοντας την απόσταση σε 1,53,36. Στο συγκεκριμένο άθλημα έφτασε τα τρία χρυσά μετάλλια, μετά από αυτά που είχε κατακτήσει σε Αθήνα και Λονδίνο. Στη δεύτερη θέση βρέθηκε ο Μασάτο Σακάι (Ιαπωνία) με χρόνο 1,53,40 και στην τρίτη ο Τάμας Κεντερέσι (Ουγγαρία) με χρόνο 1,53,62.
Λίγο αργότερα, ο Αμερικανός πήρε μέρος στον τελικό των 4Χ200 ελεύθερο ανδρών, με την αμερικανική ομάδα, όπου κατέκτησε το 21ο του χρυσό μετάλλιο. Οι Ντουάιερ, Χάας, Λόχτε και Φελπς κάλυψαν την απόσταση σε 7,00,66 και άφησαν στη δεύτερη θέση τη Μεγάλη Βρετανία, η οποία είχε χρόνο 7,03,13 και τρίτη την Ιαπωνία, η οποία είχε επίδοση 7,03,50.