前1天，在100公尺蝶式輸給史庫林的菲爾普斯，隔1天在男子400公尺混合接力決賽登場，菲爾普斯負責第3棒100公尺蝶式，雖然美國在第2棒蛙式慘遭英國逆轉超前，但菲爾普斯在第3棒立即追回超前，最終美國以3分27秒95奪金，並打破奧運紀錄。飛魚也拿下了個人的第23面金牌。
美國隊4人一出場 ，大家超期待，因為這最後1項，男子400公尺混合接力，大家都期待飛魚能否再添1面金牌，在第2棒的蛙式，美國隊遭到英國逆轉超前，但這時候又輪到飛魚的個人秀，擔任第三棒蝶式，他火力全開就像開了加速器一樣，馬上追回差距，再次超前。成功交給最後1棒，穩住領先優勢，最後美國隊3分27秒95打破了奧運紀錄，而且從1984年洛杉磯奧運以來，這個項目美國從沒輸過，已經達成了9連霸。
這次不僅破世紀紀錄，這也讓飛魚2度挑戰23面金牌順利成功，以金牌結束本屆奧運，攤開過往紀錄，飛魚04年雅典奧運，拿下了6金2銅，北京奧運更是驚人，囊括了8金，倫敦奧運則是4金2銀，本屆里約也有5金1銀進帳，總計生涯奧運成績23金3銀2銅，28面獎牌傲視群雄，23金牌，同樣世界第1，而他在京奧的單屆8金牌也是難以突破的紀錄，飛魚障礙完全樹立。
賽後飛魚透露，本屆應該是最後1次奧運，也讓這塊金牌成了最後漂亮收尾，但游得如此精彩刺激，不少民眾還是希望飛魚能繼續拚戰，來挑戰2020年的東京奧運。
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