Izpolnite naslednjo frazo: V svojem drugem tekmovanju 9. avgusta, 200-metrski metulj, je postal prvi plavalec v zgodovini, ki je bil v petih finalih istega tekmovanja, po tem, ko je bil 5. leta 2000, 1. leta 2004 in 2008 in 2. leta 2012. (Federica Pellegrini bi bila druga plavalka, ki bi to naredila na olimpijskih igrah leta 2020.) V Riu je osvojil naslov, ki ga je štiri leta prej v Londonu izgubil pred Chadom le Closom, ko je za 0,04 sekunde premagal Masata Sakaija. Phelps je izjavil, da je bila glavna naloga njegovega povratka osvojitev naslova. Preliminarni in finalni dvoboj sta bili močno promoirani kot revanš med Phelpsom in Le Closom. Odnos med Le Closom in Phelpsom je bil srčen že leta 2012/13, vendar se je poslabšal leta 2014, ko se je Phelps vrnil iz upokojitve in predlagal, da so trenutni časi metuljev počasni. V sobi za pripravljanje pred predhodno dirko je Le Closov boks v senci, medtem ko je Phelps "svetlil v kotu", ustvaril internetni meme s hashtagom #PhelpsFace. Le Closova biografija na Wikipediji je bila po finalu dogodka celo vandalizirana. Zmaga je Phelpsa pri 31 letih naredila ne le najstarejšega moškega prvaka, temveč tudi najstarejšega posameznega prvaka v zgodovini olimpijskega plavanja, ki je premagala rekorde, ki jih je leta 1920 postavil vojvoda Kahanamoku in Inge de Bruijn leta 1920.
2004 oziroma. Phelps je bil tudi prvi plavalec, ki je osvojil posamezne zlate medalje v razdalji 12 let. Oba rekorda je tri dni pozneje zlomil Anthony Ervin.