अपना पांचवां और आखिरी ओलंपिक खेल रहे फेल्प्स से पहले चक्काफेंक में अल ओर्टर (1956 से 1968) और लंबी कूद में कार्ल लुईस (1984 से 1996) लगातार चार खिताब जीत चुके हैं। यह मुकाबला फेल्प्स और अमेरिका के ही रियान लोशे के बीच माना जा रहा था लेकिन फेल्प्स ने एक मिनट 54.66 सेकंड का समय निकालकर अपने चिर प्रतिद्वंद्वी को काफी पीछे छोड़ दिया। लोशे पांचवें स्थान पर रहे जबकि जापान के कोसुके हागिनो को रजत पदक मिला। चीन के वांग शुन ने कांस्य पदक हासिल किया। जीत के बाद फेल्प्स ने चार उंगलियां दिखाई चूंकि उनके रियो ओलंपिक में अब तक चार स्वर्ण पदक हो चुके हैं। अपने सुनहरे कैरियर में वह 22 ओलंपिक खिताब और कुल 26 वदक जीत चुके हैं। जीत के बाद उन्होंने कहा, यह अद्भुत है लेकिन हर दिन मेरे लिये सपना सच होने जैसा है। बचपन से मैं ऐसा कुछ करना चाहता था जो किसी ने नहीं किया हो और मुझे इसमें मजा आ रहा है। अफ्रीकी अमेरिकी सिमोन मैनुअल ने महिलाओं की 100 मीटर फ्रीस्टाइल में खिताब जीता जबकि रियान मरफी ने 200 मीटर बैकस्टोक में स्वर्ण पदक हासिल किया। फेल्प्स ने 100 मीटर बटरफ्लाय फाइनल में भी प्रवेश कर लिया है जो वह एथेंस, बीजिंग और लंदन में जीत चुके हैं। अब वह अधिकतम छह ही स्वर्ण जीत सकते हैं जितने उन्होंने एथेंस में जीते थे। बीजिंग में उन्होंने आठ स्वर्ण पदक हासिल किये थे।
एजेंसी