En los 200 metros mariposa, Phelps hizo un tiempo de 1:53.36 segundos, seguido del japonés Masato Sakai en 1:53.40 y del húngaro Tamas Kenderesi con 1:53.62. Phelps acumula un total de 25 medallas (21 oros, 2 platas y 2 bronces).
El triunfo, en la competencia estilo mariposa, le permitió al norteamericano tomarse la revancha de la derrota que sufrió hace cuatro años en Londres ante el sudafricano Chad Le Clos, quien tuvo que conformarse con la cuarta plaza.