北京时间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。
在此之前，孙杨受到感冒发烧困扰。孙杨1500米破世界纪录夺冠是在2011年，他用时14分34秒14。2011年，上海世界游泳锦标赛，男子1500米自由泳比赛在最后一天进行。孙杨用14分34秒14的时间游完全程，打败其余选手，夺得比赛冠军。同时，他也打破十年来一直没有被打破的世界纪录。在孙杨这一次比赛之前，澳大利亚游泳运动员哈克特创下的世界纪录已经保持十年。孙杨是史上首个在世锦赛男子游泳奥运项目夺冠的中国选手。
截止到2021年7月6日，孙杨1500米世界纪录是14分31秒02。
2012年伦敦奥运会，孙杨在男子400米自由泳决赛中以3分40秒14的成绩打破该项目奥运会纪录获得冠军，并改写中国男子游泳项目无金牌的历史，成为中国第一个男子游泳奥运冠军。
在男子1500米自由泳比赛中，孙杨以14分31秒02的成绩摘得金牌，并再次打破世界纪录，将由自己保持的原世界纪录提高三秒之多。
孙杨在伦敦奥运会共获两金一银一铜，是中国在本届奥运会获得奖牌最多的运动员，单届奖牌数量仅次于李宁在1984年洛杉矶奥运会取得的三金两银一铜
