أكمل العبارة اللي تليها: في الألعاب الأولمبية الصيفية لسنة 2012، كانت سان مفضلة في سباق 400 متر و
1500 متر حرة، وكذلك منافس في 200 متر حرة. فالمسابقة الأولى ديالها، فسباق 400 متر، ربح الميدالية الذهبية مع وقت 3:40.14، كسر الرقم القياسي الأولمبي اللي كان يحمله إيان ثورب، و بقى أول سباح صيني يربح الميدالية الذهبية في الألعاب الأولمبية. وقته كان ثالث أسرع وقت في التاريخ، 0.07 ثانية من الرقم القياسي العالمي، ووضع الرقم القياسي الآسيوي الجديد. بعد يوم من التعافي، شاركت سون في سباق 200 متر بحرية. فاز بالميدالية الفضية في النهائي، متساويا مع بارك تاي-هوان مع وقت من 1: 44.93، وهو رقم قياسي وطني جديد. فاليوم التالي، سبح سان في الساق الرئيسي في سباق التتابع الحر 4 × 200 متر لمساعدة الفريق الصيني يربح البرونز، أول ميدالية أولمبية للصين في سباق التتابع للرجال.