כתוב המשך לקטע זה - במהלך משחקי הקיץ האולימפיים של 2008 בבייג'ינג, סין, סטפן זכה במירוץ 100 מטר סגנון חופשי, תפס את מחזיקה השיא העולמי ליבי טריקט מאוסטרליה במכה האחרונה. סטפן נגעה ב-53.12 שניות, ושיפרה את השיא האולימפי שלה של 53.38 שנקבע על הרגל המובילה של הסבב של 4 × 100 מטר סגנון חופשי. ואז סטפן ניצח את דארה טורס כדי לזכות במירוץ 50 מטר חופשי.
זהב עם זמן של 24.06 שניות, מנצח על ידי 0.01 שניות.