Hosszú získal na letních olympijských hrách v Riu de Janeiru v roce 2016 zlatou medaili a zlomil světový rekord v individuální soutěži na 400 metrů
, vyhrál zlatou medaili a zlomil olympijský rekord v 200 metrů individuální medley, a vyhrál třetí zlatou medaili v 100 metrů na záda. Získala také stříbro v běhu 200 metrů na záda za Američankou Mayou DiRado. S 3 zlatými a 1 stříbrnými medailemi získal Hosszú více medailí v individuálních soutěžích než kterýkoli jiný plavec na Letních olympijských hrách 2016.