Skriv en fortsættelse til dette afsnit - Ved Sommer-OL 2020 i Tokyo, Japan, der blev udskudt til 2021 på grund af COVID-19-pandemien, vandt Milák guldmedaljen i 200 meter sommerfugl i en ny olympisk rekordtid på 1:51.25. Han vandt også sølvmedaljen i 100 meter sommerfugl.
i en tid på 49,68. Hans svømning satte en ny europæisk rekord i begivenheden og flyttede ham op i den globale rangering til anden hurtigste svømmer i begivenheden internationalt hidtil, bag Caeleb Dressel og foran Michael Phelps.