Scríobh leanúint ar aghaidh don mhír seo - Do na Cluichí Oilimpeacha Samhraidh 2012, measadh go raibh Sun ar cheann de na daoine is fearr leat sa 400 méadar agus sa 1500 méadar saor-stíl
, chomh maith le hiomaitheoir sa 200 méadar saor-stíl. Ina chéad ócáid, an 400 méadar saor, bhuaigh sé an bonn óir le ham 3:40.14, ag briseadh an taifead Oilimpeach a bhí ag Ian Thorpe roimhe seo agus ag éirí mar an chéad snámhóir fear na Síne a bhuaigh bonn óir ag na hOiliompaice. Ba é a chuid ama an tríú is tapúla sa stair freisin, 0.07 soicind ar shiúl ón taifead domhanda, agus taifead nua na hÁise a shocrú. Tar éis lá a fháil ar ais, bhí Sun san iomaíocht sa 200 méadar saor-stíl. Bhuaigh sé bonn airgid sa chluiche ceannais, ag comhionannas le Park Tae-hwan le am 1:44.93, taifead náisiúnta nua. An lá dar gcionn, shnámh Sun an cos anchor sa relay 4 × 200 méadar saor-stíl chun cuidiú leis an bhfoireann na Síne bonn donn a bhuachan, an chéad bhuidéal Oilimpeach na Síne in imeacht relay fir.