Užrašyti tęsinį šiam punktui - Po 6 auksinių medalių laimėjimo 1999 m. Europos čempionate
2000 m. vasaros olimpinėse žaidynėse Van den Hoogenbandas buvo vienas iš favoritų, tačiau jo priešininkai buvo labai stiprūs. 200 metrų laisvosios stiliaus lenktynėse jis susidūrė su pasaulio rekordininku, Australijos jaunuoliu Ianu Thorpe, Sidnėjaus namų publikos mėgstu. Pusfinalyje Van den Hoogenbandas įkūrė naują pasaulio rekordą, tačiau Thorpe'as atsiliepė tik 0,02 s lėtesniu laiku. Įspūdingo finalo metu Van den Hoogenbandas susitaikė su savo laiku iš pusfinalo ir laimėjo aukso medalį. 100 metrų laisvosios stiliaus lenktynėse Van den Hoogenbandas dar kartą užfiksavo pasaulio rekordą pusfinalyje ir laimėjo antrąjį aukso medalį, nugalėdamas 1992 m. ir 1996 m. čempioną Aleksandrą Popovą. Jo 100 m pasaulio rekordas išsilaikė iki 2008 m. kovo 21 d., kai jį sulaužė prancūzas Alainas Bernardas (47,60). Van den Hoogenbandas laimėjo dar du medalius, abu bronzos, 50 m laisvo stiliaus ir 4 × 200 m laisvo stiliaus švaisto, kuriame jis buvo paskutinis plaukėjas.