Avec Phelps en nage papillon, les Américains ont remporté la course en 3 min 27 sec 95/100 devant les Britanniques (2e en 3:29.24) et les Australiens (3e en 3:29.93).
L’olympien le plus médaillé de l’histoire tire ainsi sa révérence avec un total de 28 médailles, réparties sur quatre éditions des Jeux (depuis 2004).