L'un des sprinteurs les plus médaillés avec 5 titres olympiques (8 médailles au total) et 8 titres mondiaux (14 médailles au total). A la surprise générale, il est devenu champion olympique du 100 m en 2012 devant tous les ténors de l'épreuve reine, 24 ans après le sacre de son compatriote Matt Biondi (3eme sur 50 et 100 m en 2016). Il fait partie du relais américain devenu champion olympique du 4 x 100 m en 2008 (sans avoir disputé la finale) et en 2016 (2eme en 2012) et du 4 x 100 m 4 nages en 2012 et 2016. Champion du monde du relais 4 x 100 m en 2009, 2017 et 2019, du 4 x 100 m  4 nages en 2009, 2015 et 2017, et du 4 x 100 m mixte en 2015, 2017 et 2019, sans disputer la finale en 2019 (2eme du relais 4 x 100 m en 2013, du 50 m en 2015, du 100 m en 2017, du relais 4 x 100 m 4 nages en 2019 ; 3eme du 100 m en 2013 et du relais 4 x 100 m en 2011 ; 4eme du 50 m en 2011 et 2013). Champion du monde en petit bassin du 100 m en 2008 et du 4 x 100 m en 2008 et 2010 (2eme du 4 x 100 m 4 nages en 2008). Il a remporté quatre médailles d'or aux championnats Pan-Pacifiques en 2010 (dont les 50 m et 100 m en battant le meilleur sprinteur du moment, le brésilien Cesar Cielo ). Souffrant d'un cancer des testicules, il a repris la compétition six mois plus tard, en mai 2019.