اكتب استمرار لهذه الفقرة - في دورة الالعاب الاولمبية الصيفية 2012، اعتبرت سون المفضلة في سباق 400 متر و 1500 متر بحرية
وكذلك متنافس في سباق 200 متر بحرية. في أول سباق له، سباق 400 متر بحرية، فاز بالميدالية الذهبية مع وقت 3:40.14، كسر الرقم القياسي الأولمبي الذي كان يحمله إيان ثورب وأصبح أول سباح صيني يحصل على ميدالية ذهبية في الألعاب الأولمبية. وقته كان ثالث أسرع وقت في التاريخ، 0.07 ثانية بعيدا عن الرقم القياسي العالمي، ووضع رقما قياسيا آسيويا جديدا. بعد يوم من التعافي، تنافست سون في سباق 200 متر بحرية. فاز بالميدالية الفضية في النهائي، متساويا مع بارك تاي-هوان مع وقت 1: 44.93, وهو رقم قياسي وطني جديد. في اليوم التالي، سبح سن في الساق الرئيسي في سباق 4 × 200 متراً في سباق التتابع الحر لمساعدة الفريق الصيني في الفوز بالبرونز، وهي أول ميدالية أولمبية للصين في سباق التتابع للرجال.