Pri svojom prvom vystúpení na OH 2016 v Riu de Janeiro vybojoval spoločne s krajanmi Caelebom Dresselom, Ryanom Heldom a Nathanom Adrianom zlato v štafete na 4x100 m v.sp.
Phelps je fenomén nielen svojej éry, ale aj celej histórie. V roku 2008 získal osem zlatých medailí a prekonal tak famózny rekord svojho krajana Marka Spitza z roku 1972.
Pre 31-ročného "Žraloka z Baltimore" je Rio 2016 piatou olympiádou, čo sa zatiaľ nepodarilo žiadnemu americkému plavcovi. V olympijskom bazéne štartoval Phelps prvýkrát v Sydney 2000, keď mal iba pätnásť rokov. Medailu síce nevybojoval, zato však získal ostrohy do budúcej kariéry, ktorú pretkávajú rekordné zápisy.
"Keď som stál v štartovacom bloku, tak som myslel, že mi od vzrušenia vypadne srdce z hrudného koša. Bol som maximálne motivovaný a vzrušený. Som rád, že sme Francúzom vrátili prehru z Londýna. Teraz je zlato naše. Na svojom úseku som sa snažil kolegom dať čo najviac priestoru v otvorenej vode. Som rád, že to vyšlo," povedal Phelps po pretekoch pre televíziu NBC.
Phelps má v hľadisku poriadny doping, fenomenálnemu plavcovi fandí jeho syn Boomer.
