Scrivi una continuazione per questo paragrafo - Alle Olimpiadi estive del 2016, Sun ha vinto una medaglia d'oro nei 200 metri stile libero e una medaglia d'argento nei 400 metri stile libero. Vincendo i 200 metri stile libero, è diventato il primo nuotatore della storia a vincere medaglie d'oro olimpiche negli eventi di stile libero 200, 400 e 1500 metri. Ai Campionati del Mondo 2017, ha vinto il suo primo titolo mondiale nei 200 metri stile libero, stabilendo un nuovo record asiatico. Nel 2018, Sun ha vinto medaglie d'oro in ogni evento freestyle (200, 400, 800 e 1500 metri) ai Giochi asiatici
, così come le medaglie d'argento in due eventi di staffetta. Nel 2019, ha difeso con successo i suoi titoli negli eventi di stile libero a 200 e 400 metri ai Campionati del mondo. Ha vinto il suo quarto titolo consecutivo nei 400 metri stile libero, il primo e l'unico nuotatore a farlo. A partire dal 2021, il record mondiale di 1500 metri di Sun Yang rimane l'unico record mondiale di lungo corso individuale maschile freestyle raggiunto senza l'uso del costumo da bagno ad alta tecnologia che ha controversamente dominato le vittorie e i record di nuoto nelle stagioni 2008-09.