喺2016年夏季奧運會上,Sun以1:44.65的時間贏得200米自由式,比第二名Chad le Clos領先0.55秒. 佢係孫在呢個賽事嘅第一個國際冠軍 佢亦成為第一個喺呢個賽事贏到金牌嘅中國運動員 佢喺400米自由泳比賽中贏咗一枚銀牌 佢嘅時間係3:41.68 落後澳洲人Mack Horton 0.13秒 Sun 喺 1500 米自由泳嘅排位賽中排喺第 16
截至今日嘅時間係 15:01.97 佢喺2012年夏季奧運 200公尺自由式泳,400公尺自由式泳同埋1500公尺自由式泳中獲得金牌,佢成為史上第一個喺 200,400,同1500公尺自由式泳比賽中贏得奧運金牌嘅泳者.