Tại Olympic 2012, Sun Yang là người giành HCV ở nội dung 1500m tự do. Với phong độ khá ấn tượng thời gian gần đây, người hâm mộ Trung Quốc rất kỳ vọng kình ngư 24 tuổi sẽ tái lập thành tích trên ở Brazil.
Tuy nhiên, Sun Yang đã khiến tất cả phải thất vọng. Ở vòng loại nội dung 1500m Olympic 2016 vừa kết thúc, kình ngư này mất tới 15 phút 01 giây 97 để cán đích (thành tích của anh tại Olympic 2012 là 14 phút 43 giây 25) và chỉ xếp thứ 7/8 trong lượt bơi của mình.
Sun Yang đạt thành tích quá tệ.
Trên BXH chung, Sun Yang đứng hạng 16 và không thể lọt vào vòng bơi chung kết. Như vậy, anh đã chắc chắn mất huy chương ở nội dung này.
Sau phần thi thất bại, kình ngư 24 tuổi tỏ ra vô cùng chán nản. Mặc dù giành HCV 200m tự do, Olympic 2016 vẫn bị coi là thất bại với Sun Yang khi anh để thua trong 2 nội dung sở trường 400m và 1500m tự do.
Vài ngày trước khi được hỏi về cuộc cạnh tranh ở nội dung 1500m, Sun Yang hùng hồn tuyên bố: "1500m, tôi là vua". Điều này càng làm tăng sự thất vọng khi anh thua cuộc hôm nay.