Un dossiste d'exception, il règne sans partage sur la discipline depuis 2001. Il a débuté sa fabuleuse carrière en 1999 quand il est devenu le plus jeune nageur de l'histoire à descendre sous les deux minutes sur 200 m dos. Quintuple champion olympique : 100 et 200m dos en 2004, 100m dos en 2008, relais 4x100m 4 nages en 2004 et 2008 (2eme du 200 m dos en 2000 et 2008). Dix fois champion du monde (douze médailles au total) : du 200 m dos en 2001, 2003, 2005 et 2009, du 100 m dos en 2003, 2005 et 2007, du relais 4 x 100 m 4 nages en 2003, 2005 et 2009 (2eme du relais 4 x 200 m en 2003 ; 2eme du 200 m dos en 2007). A la grande surprise générale, il fut éliminé en séries sur 100 m dos lors des championnats du monde de 2009, néanmoins trois jours plus tard, il remporta son 4e titre sur 200 m dos en battant son 13e record mondial en carrière. Auteur de 17 records du monde individuels dont 13 établis en grand bassin et 6 en petit bassin. Recordman du monde du 100 m dos (53"45 en 2004, 53"17 en 2005, 52"98 en 2007, 52"89 en 2008 puis 51"94 en 2009) et du 200 m dos (1'54"66 en 2005, 1'54"44 en 2006, 1'54"32 en 2008 puis 1'53"08 et 1'51"92 en 2009). Il est également un surfeur de haut niveau. Sa jeune soeur Hayley (9-8-85) fut médaillée de bronze mondiale du 800 m en 2007.

En février 2011 il a annoncé sa retraite sportive à 27 ans.  Avec 7 médailles olympiques dont quatre titres et 12 médailles mondiales dont 10 titres sans oublier ses 17 records du monde, il restera comme le plus grand dossiste de tous le temps.