2011年7月31日,孙杨以14分34秒14打破了澳大利亚名将哈克特在2001年福冈世锦赛上创造的14分34秒56原世界纪录,获得了男子1500米自由泳比赛世界纪录,刷新了封沉10年之久的世界纪录。2012年伦敦奥运会上,男子400米自由泳决赛中,孙杨夺得中国男子游泳奥运会第一枚金牌。男子1500米自由泳决赛中,孙杨夺得金牌,打破了由自己保持的原世界纪录,刷新了该项目新的世界纪录。
伦敦奥运会
2012伦敦奥运会游泳比赛男子200米自由泳决赛,将孙杨凭借最后50米的神勇表现与韩国宿敌朴泰桓以1分44秒93的成绩并列亚军。
2012年伦敦奥运会游泳比赛进入第四天,中国队收获一枚极具价值的奖牌。在男子4×200米自由泳接力决赛中,中国队以7分06秒30的成绩拿到铜牌。
2012年8月4日,在男子1500米自由泳决赛中,中国选手孙杨以14分31秒02的成绩获得冠军,打破了由自己保持的原世界纪录,刷新了该项目新的世界纪录。
里约奥运会
2016年7月18日消息,中国奥运代表团成立,中国游泳队征战里约奥运的各单项运动员名单也随之出炉。奥运冠军孙杨入围了里约奥运大名单。
2016年8月7日,孙杨以3分41秒61的成绩,获得男子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。