2016年里约奥运会，孙杨的表现并不理想。在男子400米自由泳决赛中，孙杨以3分41秒68的成绩获得第二名，银牌成绩落后于澳大利亚选手霍顿。孙杨的表现引起了争议，因为在比赛中他曾经在泳池里扇起水花，这被认为是在干扰对手。
北京时间8月9日上午，2016年里约奥运会结束了男子200米自由泳决赛争夺，中国选手孙杨以1分44秒65的成绩获得冠军！这是孙杨在本届奥运会拿到的第一块金牌！也是孙杨连续第二届奥运会获得游泳金牌，运动生涯奥运金牌达到三枚 。
2016里约奥运会200米自由泳决赛时间是北京时间8月9日上午9点。北京时间8月8日，第二比赛日，在2016年里约奥运会游泳比赛男子200米自由泳半决赛中，中国选手孙杨以1分44秒63的成绩获得小组第一，晋级决赛，并创造了今年该项。
北京时间8月9日，2016年里约奥运会游泳项目展开第三日较量。男子200米自由泳决赛，中国名将孙杨以1分44秒65夺得金牌，这也是中国游泳队在里约奥运首枚金牌。南非名将勒克洛斯以1分45秒20夺得银牌，美国好手康纳-德约尔以1分。
北京时间8月13日0点40分开始进行男子1500米自由泳各组预赛 北京时间8月14日9点11分开始进行男子1500米自由泳决赛 北京时间8月13日，2016年里约奥运会游泳比赛展开第七日争夺。男子1500米自由泳预赛，中国名将孙杨带病参赛，
8月13日，2016里约奥运游泳比赛，女子800米自由泳决赛，莱德基一骑绝尘，游出8分04秒79，打破自己保持的世界纪录，独揽200自至800自三个单项自由泳金牌，再加上200自接力，个人里约奥运拿下四金。英国的卡林和匈牙利的卡帕斯。
北京时间8月7日9点35分，2016年里约奥运会男子400米自由泳决赛争夺结束。中国选手孙杨以3分41秒68获得亚军，这是孙杨个人在两届奥运会上获得的第五块奥运奖牌。澳大利亚选手马克-霍顿以3分41秒55的成绩获得冠军，个人首次。
里约奥运会游泳比赛孙杨成绩如下：男子400米自由泳预赛成绩3分44秒23排名第4位；决赛以3分41秒68的成绩获得银牌；男子200米自由泳预赛成绩1分45秒75排名第1位；半决赛成绩1分44秒63排名第1位；决赛以1分44秒65。
2016年奥运会女子800米自由泳冠军莱德基，美国 北京时间8月13日上午，里约奥运会女子800米自由泳决赛在奥林匹克水上中心进行，美国选手莱德基8分04秒79打破由自己保持的奥运会记录和世界纪录强势夺冠，并获得本届奥运会自己的第。
2016年里约奥运会男子200米自由泳决赛中只有孙杨一位中国人！孙杨以1分44秒65的成绩获得冠军，亚军克洛斯来自南非，成绩为1分45秒20，美国选手德怀尔以1分45秒23获得第三
