En los Juegos de Pekín 2008, Phelps se convertiría en el mejor nadador del mundo al conseguir 8 oros (400 estilos, 4x100 libres, 200 libres, 200 mariposa, 4x200 libres, 200 estilos, 100 mariposa y 4x100 estilos).
Hubo momentos épicos, como el relevo de Jason Lezak en el 4x100 libres para batir a Francia en el último largo, y momentos para la polémica, como la foto finish con Milorad Cavic en los 100 mariposa.
Una vez conseguida la hazaña, Phelps afrontó los Juegos de Londres con menos exigencia pero con un último record por batir: el de las 18 medallas olímpicas de la gimnasta ucraniana Larissa Latynina.
Falló en el 400 estilos al quedar cuarto en la final, se tuvo que conformar con la plata en el 4x100 libres por detrás de Francia y tampoco pudo vencer al sudafricano Le Clos en su prueba fetiche, los 200 mariposa, donde nadie le había ganado desde 2002.
La 19na. medalla que le coloca en lo más alto del escalafón olímpico se la colgó en el 4x200 libres. Nadó el último relevo para amarrar el oro ante los franceses.
Por otra parte, la china Ye Shiwen, de apenas 16 años, batió el récord olímpico de los 200 estilos y sumó su segunda medalla de oro en estos Juegos de Londres. La australiana Alicia Coutts fue segunda con 2:08.15 y la estadounidense Caitlin Leverenz finalizó tercera con 2:08.95
