自2011年起，孙杨在世界大赛上五次出战男子400米自由泳比赛，从未跌出过前两名，拿到过三金两银。2011年上海世锦赛，赛前被认为是夺冠最大热门的孙杨，大热倒灶输给韩国名将朴泰桓，以3分43秒24的成绩屈居亚军。2012年伦敦奥运会，孙杨在男子400米自由泳项目上，为中国男子首次拿到奥运金牌，游出3分40秒14获得冠军。2013年巴塞罗那世锦赛，孙杨再接再厉，弥补2011年在上海的遗憾，游出3分41秒59，首次获得世锦赛男子400米自由泳冠军。2015年喀山世锦赛，孙杨以3分42秒58的成绩完成该项目两连冠。
