Scrivi una continuazione per questo paragrafo - Alle Olimpiadi estive del 2020 a Tokyo, in Giappone, rinviate al 2021 a causa della pandemia COVID-19, Milák ha vinto la medaglia d'oro nei 200 metri farfalla in un nuovo tempo record olimpico di 1: 51.25. Ha anche vinto la medaglia d' argento nei 100 metri farfalla.
in un tempo di 49.68. Il suo nuoto ha stabilito un nuovo record europeo in questo evento e lo ha fatto salire nella classifica globale al secondo nuotatore più veloce in questo evento a livello internazionale fino ad ora, dietro Caeleb Dressel e davanti a Michael Phelps.