Voleva riprendersi quello che Chad le Clos gli aveva tolto a Londra e per gli altri non c'è stato nulla da fare. Michael Phelps ha conquistato il ventesimo oro della sua carriera alle Olimpiadi e lo ha fatto vincendo una finale dei 200m farfalla incredibile. Per non correre rischi lo Squalo di Baltimora è partito forte e ha condotto le danze sin dai primi 50m, ma nella vasca finale ha accusato lo sforzo rischiando di subire un'inattesa rimonta. Alla fine per sua fortuna il giapponese Masato Sakai ha toccato per soli 4 centesimi dopo l'1'53"36 stampato dall'americano. Terzo l'ungherese Tamas Kenderesi (1'53"62).
Non contento Phelps ha portato il suo totale di ori olimpici a quota 21 (più 2 argenti e 2 bronzi) grazie alla staffetta. La 4x200m a stelle e strisce ha infatti dominato nettamente la finale, flirtando anche con il record del mondo fino a metà gara e chiudendo alla fine in 7'00"66 con 2"47 di vantaggio sulla Gran Bretagna e 2"84 sul Giappone.
Nelle semifinali dei 200m rana ha invece brillato Ippei Watanabe. In 2'07"22 il giapponese ha stabilito il nuovo primato dei Giochi, migliorando di 6 centesimi il tempo dell'ungherese Daniel Gyurta a Londra 2012.