之後,佢去咗北京 2008 年夏季奧運會 喺 4 × 100 米自由泳 賽事中以 47.91 秒跑,刷新美國紀錄 儘管巴西隊被取消資格,但Cielo嘅紀錄仍然被允許. 喺100米自由泳
塞耶洛入圍決賽,喺賽區排喺第八名,得分係48.07秒. 塞洛喺第一場半決賽嘅早期出色, 佢嘅轉<unk>係第二名,得咗22.62秒,但佢係第五名. 喺決賽中,Cielo用咗另一種戰術,比半決賽慢啲 (22.74秒),比半決賽慢啲,並為完成節省精力,結果係佢贏咗銅牌,並以47.67秒打破南美紀錄 (同美國游泳選手Jason Lezak). 艾倫. 伯納德贏得金牌,艾蒙. 蘇利文贏得銀牌. 贏得銅牌後不久,Cielo 對巴西新聞界發表聲明: "我打算贏得50米". 喺50公尺自由式比賽中,Cielo創下奧林匹克紀錄,Alexander Popov喺1992年夏季奧林匹克運動會上創下奧林匹克紀錄,喺比賽期間 (21.47秒,等於Garrett Weber-Gale嘅美國紀錄) 同係半決賽 (21.34秒). 喺決賽,佢再低一點,佢又以 21.30 秒打破奧運紀錄,贏得金牌,但世界紀錄只有 0.02 秒. 佢成為第一個巴西奧運泳冠軍 直到Cielo獲得奧運金牌之前,巴西最出色嘅游泳結果係Ricardo Prado 喺1984年夏季奧運會上贏得400米個人<unk>合賽嘅銀牌,而之前係Gustavo Borges 喺1992年夏季奧運會上贏得100米自由泳嘅銀牌,喺1996年夏季奧運會上贏得200米自由泳嘅銀牌.