Sa iyang ikaduhang kalihokan sa Agosto 9, ang 200-metros nga alibangbang, siya nahimong unang manlalangoy sa kasaysayan nga nakaabot sa lima ka finals sa samang kalihokan, human sa paghuman sa ika-5 sa 2000, ika-1 sa 2004 ug 2008, ug ika-2 sa 2012. (Si Federica Pellegrini mao ang ikaduhang maglangoy nga nakab-ot niana sa 2020 Olympics.) Sa Rio, siya midaog sa titulo nga iyang nawad-an ngadto sa Chad le Clos upat ka tuig sa wala pa sa London, edging Masato Sakai pinaagi sa 0.04 s. Si Phelps miingon nga ang pagdaog pag-usab niini nga titulo mao ang nag-unang tumong sa panahon sa iyang pagbalik. Ang preliminary ug final sa maong okasyon hilabihan nga gi-hype ingong re-match tali kang Phelps ug Le Clos. Ang relasyon tali sa Le Clos ug Phelps na cordial balik sa 2012<unk>13 apan kini nagdaot sa 2014 sa diha nga Phelps mibalik gikan sa pagretiro ug nagsugyot nga ang kasamtangan nga mga panahon alibangbang mao ang hinay. Sa ready room sa wala pa ang preliminary race, ang shadow boxing ni Le Clos samtang si Phelps "nagpahayag sa usa ka suok" nagdala sa Internet meme uban sa hashtag nga #PhelpsFace. Ang biograpiya sa Wikipedia ni Le Clos gi-vandal pa gani human sa event final. Sa edad nga 31, ang kadaogan naghimo kang Phelps dili lamang nga labing tigulang nga kampiyon sa lalaki, apan usab ang labing tigulang nga indibidwal nga kampiyon sa kasaysayan sa paglangoy sa Olimpiko, nga nagbuntog sa mga rekord nga gibutang ni Duke Kahanamoku kaniadtong 1920, ug Inge de Bruijn kaniadtong 2004
sa susama. Si Phelps usab ang unang maglangoy nga nakadaog ug mga individual nga bulawan nga medalya nga 12 ka tuig ang gilay-on. Kining duha ka rekord gibali ni Anthony Ervin tulo ka adlaw sa ulahi.