Completați următoarea frază: La Jocurile Olimpice de vară din 2016, Sun a câștigat la 200 de metri stil liber cu un timp de 1:44.65, terminând cu 0.55 secunde înaintea vicecampioanei Chad le Clos. A fost primul titlu internațional major al lui Sun în acest eveniment și a devenit primul atlet chinez care a câștigat o medalie de aur în acest eveniment. El a câștigat o medalie de argint la 400 de metri stil liber cu un timp de 3:41.68, terminând cu 0.13 secunde în spatele australianului Mack Horton. Sun a terminat pe locul 16 în calificările
1500 de metri stil liber, cronometrarea în la 15:01.97. Cu medalia de aur la 200 de metri stil liber și medaliile de aur la 400 și 1500 de metri stil liber de la Jocurile Olimpice de vară din 2012, Sun a devenit primul înotător din istorie care a câștigat medalii de aur olimpice la 200, 400 și 1500 de metri stil liber.