Nakon nastupa u B-finalu utrke na 200 slobodno u petak, među osam najboljih mjesto nije izborio niti u nedjeljnom nastupu na dvostruko kraćoj dionici. Za utjehu mu je ostalo pobijediti u B-finalu s vremenom 50.90, baš kao što je učinio i u petak.

Još je jedan težak udarac dobio u A-finalu utrke na 200 mješovito, za koji se u nedjelju ipak uspio izboriti. Da je Ryan Lochte trenutačno bolji plivač od njega mogao se Phelps uvjeriti gledavši mu u leđa na kraju 200-metarske utrke. Lochte je pobijedio s minutom, 59 sekundi i 26 stotinki, dok se ispred Phelpsa, najtrofejnijeg olimpijca u povijesti kad su zlatne medalje u pitanju (14), ugurao i Eric Shanteau (2:01.13). Phelps je plivao tek 2:01.47.

- Razočaran sam i očito moram prionuti poslu. Svi mi, pa i ja, u ovom trenutku pokušavamo uhvatiti korak s Lochteom. On trenutačno pliva na razini iznad nas ostalih - rekao je slavnih 25-godišnji Amerikanac, vlasnik osam zlatnih medalja s Olimpijskih igara u Pekingu 2008. godine.